一种移动式机器人的抓取机构

1.本实用新型涉及机器人抓取技术领域，具体为一种移动式机器人的抓取机构。


背景技术：

2.学前教育又称幼儿教育，是指实施幼儿教育的机构根据一定的培养目标和幼儿的身心特点，对入小学前的幼儿进行有计划的教育，其主要任务是使儿童身心获得协调发展，为入小学接受小学阶段的教育作好准备，乐高教育学习根据不同年龄（3-16岁）特点设计，涉及学科内容包括科学、技术、数学、设计、社会学等，既适用于课堂教学，也可以作为课外活动和技能培训内容，也是现在学前教育中被选择较多的一个课程，乐高教学时会带领学生了解和搭建相关的机械式结构，包括机器人，且机器人在儿童手中可以实现简单的动作，例如抓取某个物品或者推动某个物品行进等；
3.但是目前教学用的机器人抓取机构不便控制操作，夹持不够稳定，抓取方向无法直接根据需求来调整，适应范围较低，且展示时需要老师手动旋转来展示，不够便捷，所以本实用新型提供了一种移动式机器人的抓取机构，来满足人们的需求。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种移动式机器人的抓取机构，可以有效解决上述背景技术中提出的教学用的机器人抓取机构不便控制操作，夹持不够稳定，抓取方向无法直接根据需求来调整，适应范围较低，且展示时需要老师手动旋转来展示，不够便捷的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种移动式机器人的抓取机构，包括底座，所述底座顶端的中部固定安装有转向电机，所述转向电机的输出轴固定连接有转动圆盘，所述转动圆盘顶端的中部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定连接有转动齿轮，所述转动圆盘的顶部位于驱动电机一侧位置处固定安装有安装架，所述安装架顶端的两端对称固定安装有凸块，两个所述凸块的顶部均安装有安装销，两个所述凸块顶端之间安装有一个限位横杆，所述安装架的顶部位于凸块一侧位置处放置有移动齿条，所述移动齿条顶端的中部固定连接有活动夹持杆，所述安装架的一端固定连接有固定夹持杆；
6.所述底座顶端的四个边角位置处均固定安装有定位块，所述底座的顶部覆盖有防护罩，所述防护罩的一端中部固定安装有放置盒，所述放置盒的内部放置有教学夹持模具，所述防护罩顶部的一端贯穿活动安装有转动杆，所述转动杆的顶端固定连接有转动块，所述转动杆的底端固定连接有限位块。
7.优选的，所述转动齿轮和移动齿条位于同一水平面高度，所述转动齿轮和移动齿条之间相互啮合。
8.优选的，两个所述安装销分别活动贯穿于限位横杆的两端，所述限位横杆和安装架之间留有间隙，所述活动夹持杆的一端活动贯穿于间隙，所述活动夹持杆的顶端和底端分别与限位横杆的底端和安装架的顶端相贴合。
9.优选的，所述防护罩底端内部的两侧壁分别与四个定位块的边部相贴合，所述限位块的位置与固定夹持杆相对应。
10.优选的，所述底座顶端的边部沿圆周方向等距固定安装有固定竖杆，所述固定竖杆的顶端安装有固定插销，所述固定插销的顶部贯穿安装有贴合块。
11.优选的，所述固定竖杆和贴合块的数量为四个，所述贴合块的底端紧密贴合于转动圆盘的顶端。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型结构科学合理，使用安全方便：
13.1.设置有转向电机、转动圆盘、驱动电机、转动齿轮、限位横杆、移动齿条、活动夹持杆和固定夹持杆，通过驱动电机和转动齿轮的配合使用，可以带动移动齿条前后行进，使得活动夹持杆靠近或者远离固定夹持杆，调整活动夹持杆的位置，便于利用活动夹持杆和固定夹持杆对教学模具进行固定夹持或者松开放置，抓取方式简便，且更容易操作和拼接，夹持更加稳定，而限位横杆和凸块对活动夹持杆和移动齿条起到了限位导向的作用，防止移动齿条晃动变位导致其无法与转动齿轮正常啮合，同时通过转向电机和转动圆盘的配合使用，可以改变活动夹持杆和固定夹持杆的朝向，方便找寻需要抓取的物品和教学时展示，从不同角度来演示抓取不同位置处的物品，使得学生看的更加清楚。
14.2.设置有定位块、防护罩、放置盒、教学夹持模具、转动杆、转动块和限位块，通过定位块和防护罩的配合使用，将底座的顶部覆盖包裹，使得其它机构不会直接显露出来，起到了保护的作用，在抓取机构拼接完成后可以保存用于多次教学演示，防止放置保存过程中被学生无意破坏，教学环境混乱容易造成意外，同时通过转动杆和限位块的配合使用，可以将限位块转动至固定夹持杆的下方，限位块被固定夹持杆拦截，使得防护罩不会轻易脱离底座的上方。
15.3.设置有固定竖杆、固定插销和贴合块，通过固定竖杆和固定插销的配合使用，使得贴合块固定在转动圆盘的上方，对转动圆盘起到限位稳固的作用，使得转动圆盘和转向电机之间连接性更强，在旋转时转动圆盘不会出现翘起歪斜的状况。
附图说明
16.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
17.在附图中：
18.图1是本实用新型的结构示意图；
19.图2是本实用新型防护罩内部的结构示意图；
20.图3是本实用新型固定插销的安装结构示意图；
21.图4是本实用新型移动齿条的安装结构示意图；
22.图中标号：1、底座；2、转向电机；3、转动圆盘；4、驱动电机；5、转动齿轮；6、安装架；7、凸块；8、安装销；9、限位横杆；10、移动齿条；11、活动夹持杆；12、固定夹持杆；13、定位块；14、防护罩；15、放置盒；16、教学夹持模具；17、转动杆；18、转动块；19、限位块；20、固定竖杆；21、固定插销；22、贴合块。
实施方式
23.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
24.实施例：如图1-4所示，本实用新型提供一种技术方案，一种移动式机器人的抓取机构，包括底座1，底座1顶端的中部固定安装有转向电机2，转向电机2的输出轴固定连接有转动圆盘3，转动圆盘3顶端的中部固定安装有驱动电机4，驱动电机4的输出轴固定连接有转动齿轮5，转动圆盘3的顶部位于驱动电机4一侧位置处固定安装有安装架6，安装架6顶端的两端对称固定安装有凸块7，两个凸块7的顶部均安装有安装销8，两个凸块7顶端之间安装有一个限位横杆9，安装架6的顶部位于凸块7一侧位置处放置有移动齿条10，转动齿轮5和移动齿条10位于同一水平面高度，转动齿轮5和移动齿条10之间相互啮合，移动齿条10顶端的中部固定连接有活动夹持杆11，安装架6的一端固定连接有固定夹持杆12，两个安装销8分别活动贯穿于限位横杆9的两端，限位横杆9和安装架6之间留有间隙，活动夹持杆11的一端活动贯穿于间隙，活动夹持杆11的顶端和底端分别与限位横杆9的底端和安装架6的顶端相贴合，通过驱动电机4和转动齿轮5的配合使用，可以带动移动齿条10前后行进，使得活动夹持杆11靠近或者远离固定夹持杆12，调整活动夹持杆11的位置，便于利用活动夹持杆11和固定夹持杆12对教学模具进行固定夹持或者松开放置，抓取方式简便，且更容易操作和拼接，而限位横杆9和凸块7对活动夹持杆11和移动齿条10起到了限位导向的作用，防止移动齿条10晃动变位导致其无法与转动齿轮5正常啮合，同时通过转向电机2和转动圆盘3的配合使用，可以改变活动夹持杆11和固定夹持杆12的朝向，方便找寻需要抓取的物品和教学时展示，从不同角度来演示抓取不同位置处的物品，使得学生看的更加清楚；
25.底座1顶端的四个边角位置处均固定安装有定位块13，底座1的顶部覆盖有防护罩14，防护罩14的一端中部固定安装有放置盒15，放置盒15的内部放置有教学夹持模具16，防护罩14顶部的一端贯穿活动安装有转动杆17，转动杆17的顶端固定连接有转动块18，转动杆17的底端固定连接有限位块19，防护罩14底端内部的两侧壁分别与四个定位块13的边部相贴合，限位块19的位置与固定夹持杆12相对应，通过定位块13和防护罩14的配合使用，将底座1的顶部覆盖包裹，使得其它机构不会直接显露出来，起到了保护的作用，在抓取机构拼接完成后可以保存用于多次教学演示，防止放置保存过程中被学生无意破坏，教学环境混乱容易造成意外，同时通过转动杆17和限位块19的配合使用，可以将限位块19转动至固定夹持杆12的下方，限位块19被固定夹持杆12拦截，使得防护罩14不会轻易脱离底座1的上方；
26.底座1顶端的边部沿圆周方向等距固定安装有固定竖杆20，固定竖杆20的顶端安装有固定插销21，固定插销21的顶部贯穿安装有贴合块22，固定竖杆20和贴合块22的数量为四个，贴合块22的底端紧密贴合于转动圆盘3的顶端，通过固定竖杆20和固定插销21的配合使用，使得贴合块22固定在转动圆盘3的上方，对转动圆盘3起到限位稳固的作用，使得转动圆盘3和转向电机2之间连接性更强，在旋转时转动圆盘3不会出现翘起歪斜的状况。
27.本实用新型的工作原理及使用流程：首先，使用者提前将教学使用的抓取机构拼接完成，拿取防护罩14，将其覆盖在底座1的顶部，且防护罩14内壁与定位块13的边部相贴合，防护罩14的底端贴在底座1的顶端，防护罩14起到了保护作用，闲置时不会被碰触撞击松散，利用转动块18拧动转动杆17和限位块19，使得限位块19的顶端旋转移位至固定夹持
杆12的下方，固定夹持杆12起到了限位拦截的作用，使得防护罩14无法脱离，在进行教学时，先拧动转动杆17，将限位块19从固定夹持杆12的下方旋转移开，再向上取下防护罩14即可；
28.把放置盒15内部的教学夹持模具16取下，放置在教学用的桌面上，将底座1与移动式机器人相连接，机器人推动底座1行进至教学夹持模具16的一侧，转向电机2带动转动圆盘3旋转，调整活动夹持杆11和固定夹持杆12的朝向，使其对准教学夹持模具16，转动圆盘3旋转时被贴合块22限位，使其旋转更加稳固，接着驱动电机4带动转动齿轮5顺时针转动，而转动齿轮5和移动齿条10相互啮合，转动齿轮5会推动移动齿条10向前移动，使得活动夹持杆11逐渐靠近固定夹持杆12，活动夹持杆11和固定夹持杆12的底端对称教学夹持模具16，在活动夹持杆11逐渐移动下，将教学夹持模具16夹持固定，而移动齿条10始终贴合在凸块7的一侧，活动夹持杆11也被限位横杆9限位固定，使得移动齿条10和活动夹持杆11移动时不会歪斜，将抓取的教学夹持模具16运送至预定的位置处，驱动电机4带动转动齿轮5逆时针转动，使得移动齿条10和活动夹持杆11反向移动，松开对教学夹持模具16的夹持，使其自由落下。
29.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种移动式机器人的抓取机构，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）顶端的中部固定安装有转向电机（2），所述转向电机（2）的输出轴固定连接有转动圆盘（3），所述转动圆盘（3）顶端的中部固定安装有驱动电机（4），所述驱动电机（4）的输出轴固定连接有转动齿轮（5），所述转动圆盘（3）的顶部位于驱动电机（4）一侧位置处固定安装有安装架（6），所述安装架（6）顶端的两端对称固定安装有凸块（7），两个所述凸块（7）的顶部均安装有安装销（8），两个所述凸块（7）顶端之间安装有一个限位横杆（9），所述安装架（6）的顶部位于凸块（7）一侧位置处放置有移动齿条（10），所述移动齿条（10）顶端的中部固定连接有活动夹持杆（11），所述安装架（6）的一端固定连接有固定夹持杆（12）；所述底座（1）顶端的四个边角位置处均固定安装有定位块（13），所述底座（1）的顶部覆盖有防护罩（14），所述防护罩（14）的一端中部固定安装有放置盒（15），所述放置盒（15）的内部放置有教学夹持模具（16），所述防护罩（14）顶部的一端贯穿活动安装有转动杆（17），所述转动杆（17）的顶端固定连接有转动块（18），所述转动杆（17）的底端固定连接有限位块（19）。2.根据权利要求1所述的一种移动式机器人的抓取机构，其特征在于，所述转动齿轮（5）和移动齿条（10）位于同一水平面高度，所述转动齿轮（5）和移动齿条（10）之间相互啮合。3.根据权利要求1所述的一种移动式机器人的抓取机构，其特征在于，两个所述安装销（8）分别活动贯穿于限位横杆（9）的两端，所述限位横杆（9）和安装架（6）之间留有间隙，所述活动夹持杆（11）的一端活动贯穿于间隙，所述活动夹持杆（11）的顶端和底端分别与限位横杆（9）的底端和安装架（6）的顶端相贴合。4.根据权利要求1所述的一种移动式机器人的抓取机构，其特征在于，所述防护罩（14）底端内部的两侧壁分别与四个定位块（13）的边部相贴合，所述限位块（19）的位置与固定夹持杆（12）相对应。5.根据权利要求1所述的一种移动式机器人的抓取机构，其特征在于，所述底座（1）顶端的边部沿圆周方向等距固定安装有固定竖杆（20），所述固定竖杆（20）的顶端安装有固定插销（21），所述固定插销（21）的顶部贯穿安装有贴合块（22）。6.根据权利要求5所述的一种移动式机器人的抓取机构，其特征在于，所述固定竖杆（20）和贴合块（22）的数量为四个，所述贴合块（22）的底端紧密贴合于转动圆盘（3）的顶端。

技术总结
本实用新型公开了一种移动式机器人的抓取机构，底座顶端的中部固定安装有转向电机，转向电机的输出轴固定连接有转动圆盘，本实用新型通过驱动电机和转动齿轮的配合使用，可以带动移动齿条前后行进，使得活动夹持杆靠近或者远离固定夹持杆，调整活动夹持杆的位置，便于利用活动夹持杆和固定夹持杆对教学模具进行固定夹持或者松开放置，抓取方式简便，且更容易操作和拼接，夹持更加稳定，而限位横杆和凸块对活动夹持杆和移动齿条起到了限位导向的作用，防止移动齿条晃动变位导致其无法与转动齿轮正常啮合，同时通过转向电机和转动圆盘的配合使用，可以改变活动夹持杆和固定夹持杆的朝向，方便找寻需要抓取的物品和教学时展示。示。示。


技术研发人员：李雪 化雨
受保护的技术使用者：佳木斯大学
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/9/3