本发明涉及无人机,具体为一种排爆无人机用机械手。
背景技术:
1、排爆无人机是一种用于排除和处理爆炸物的无人机,这些无人机在排爆领域扮演着重要角色,爆炸物处理专家远程操控无人机来识别爆炸物,并需要借助无人机上的机械手处理和拆除爆炸物,以确保人员远离可能的爆炸区域,避免直接接触爆炸物,从而极大降低人员伤亡和健康风险。
2、目前使用无人机机械手进行排爆时存在以下缺点:1、在对爆炸物进行处理时,机械手在夹持爆炸物后因单向的重量突然加重,使得无人机的飞行姿态无法保持平衡,从而导致无人机出现倾斜或坠机等情况,若无人机因为失衡而坠落或失控,其携带的爆炸物可能在不适当的地点爆炸,造成更广范围的伤害,并且控制人员难以控制重心偏移的无人机,导致无人机无法精确移动到预定位置,甚至可能造成操作失误;2、在无人机机械手对爆炸物进行夹持的过程中,通常通过两个夹板的接触面对爆炸物进行夹持,而爆炸物的大小不同使得夹板与爆炸物的接触面不同,从而导致爆炸物在夹板夹持时不稳定,存在滑脱的风险,进而可能对周围环境造成危险,并且需要控制人员更精细地控制机械手的力度和位置,以避免造成爆炸物的不必要移动或者翻转。
3、为确保人员远离爆炸区域,避免直接接触爆炸物,降低人员伤亡和健康风险,本发明提供一种排爆无人机用机械手。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明提供一种排爆无人机用机械手,由以下具体技术手段所达成:一种排爆无人机用机械手,包括设置在无人机下端的底座,所述底座下端面固定安装有竖滑筒,竖滑筒上贯穿开设有前后对称的第一滑槽,第一滑槽与竖滑筒上共同设置有用于调节夹持爆炸物角度的主体机构;所述的主体机构包括共同设置在第一滑槽与竖滑筒上的调角部,调角部上设置有用于动态调整无人机飞行平衡的配重部。
2、配重部上设置有用于双重夹持爆炸物的夹持机构;所述的夹持机构包括设置在配重部上用于对爆炸物实施面夹持的夹持部,配重部内设置有为夹持部提供动力的驱动部,夹持部上设置有用于对爆炸物实施多点自适应夹持以及扶正的辅夹部。
3、配重部上还设置有用于配合夹持机构对其实施锁定的锁定机构;所述的锁定机构包括设置在配重部上的连接部,配重部内设置有配合部以及与配合部配合锁定连接部的执行部,配重部内还设置有用于配合夹持部为执行部提供动力的传动部。
4、作为本发明的一种优选技术方案,所述调角部包括第一滑块、第一连杆、电动推杆和圆滑台,所述第一滑槽内滑动安装有第一滑块,第一滑块相互远离的一端铰接有第一连杆,竖滑筒内部上端固定安装有电动推杆,电动推杆的伸缩端固定安装有与第一滑块均固定连接的圆滑台。
5、作为本发明的一种优选技术方案,所述配重部包括载重筒、夹持仓、第二滑槽、电磁阀和配重仓,所述竖滑筒下端铰接有前后对称的载重筒,载重筒远离竖滑筒的一侧与同侧的第一连杆铰接,位于前侧的载重筒前端固定安装有与其相连通的夹持仓,位于前侧的载重筒上端外环壁贯穿开设有第二滑槽,竖滑筒内部下端开设有与后侧的载重筒相连通的储液空腔,储液空腔内设置有配重液,位于后侧的载重筒上设置有用于控制配重液流动的电磁阀,位于后侧的载重筒后端固定安装有与其相连通的配重仓。
6、作为本发明的一种优选技术方案,所述夹持部包括第一转轴、夹爪和第三滑槽,所述夹持仓内固定安装有第一转轴,第一转轴上铰接有左右对称且相互交错的夹爪,夹爪的前端设置为弧形,夹爪上贯穿开设有位于第一转轴后侧的第三滑槽。
7、作为本发明的一种优选技术方案,所述驱动部包括筒滑架、双向螺杆和电机,所述第三滑槽内滑动安装有筒滑架,夹持仓内通过轴承安装有与两个筒滑架均螺纹连接的双向螺杆,夹持仓上固定安装有输出端与双向螺杆固定连接的电机。
8、作为本发明的一种优选技术方案,所述辅夹部包括夹孔、固定板、第一弹簧杆、抵压框、第三连杆、定位柱和弧形抵板,所述夹爪弧形处从上至下以线性阵列方式开设有若干夹孔,夹爪相互远离的一侧壁固定安装有位于夹孔的中心处且与夹孔一一对应的固定板,固定板上固定安装有位于夹孔内的第一弹簧杆,第一弹簧杆远离固定板的一端固定安装有抵压框,抵压框内通过设置的转轴铰接有关于夹孔中心对称的两个第三连杆,第三连杆上开设有定位滑槽,夹孔内固定安装有关于夹孔中心对称的两个定位柱,定位柱与对应的定位滑槽滑动连接,第三连杆远离对应抵压框的一端铰接有弧形抵板,弧形抵板的表面包覆有橡胶层。
9、作为本发明的一种优选技术方案,所述连接部包括第二滑块、第二连杆和滑套,所述第二滑槽内滑动安装有第二滑块,第二滑块上端铰接有第二连杆,第一连杆上滑动安装有与第二连杆另一端铰接的滑套。
10、作为本发明的一种优选技术方案,所述配合部包括第一滑轨、第三滑块、锁孔和第二滑轨,前侧的所述载重筒内固定安装有位于第二滑槽下方的第一滑轨,第二滑块下端固定安装有与第一滑轨滑动连接的第三滑块,第三滑块上贯穿开设有锁孔,第一滑轨上固定安装有左右对称的两个第二滑轨。
11、作为本发明的一种优选技术方案,所述执行部包括滑板、配合孔、第二弹簧杆和梯形凸块,所述第二滑轨内滑动安装有滑板,滑板后端与载重筒内部后端面之间固定安装有复位弹簧,第一滑轨上从前到后均匀贯穿开设有两组关于其左右对称的配合孔,配合孔内滑动安装有第二弹簧杆,滑板相互靠近的一侧壁固定安装有与第二弹簧杆一一对应的梯形凸块。
12、作为本发明的一种优选技术方案,所述传动部包括铰接杆、第二转轴、第四连杆、固定柱和凵型抵块,所述夹爪后端铰接有铰接杆,两个铰接杆远离对应夹爪的一端共同转动安装有第二转轴,第二转轴上铰接有第四连杆,第四连杆上开设有限位滑槽,位于前侧的载重筒内固定安装有与限位滑槽滑动连接的固定柱,第四连杆后端通过设置的弹簧固定安装有与前侧载重筒内部滑动连接的凵型抵块,凵型抵块的凸起部分与滑板位置对应。
13、与现有技术相比,本发明具备以下有益效果:1、该排爆无人机用机械手,通过设置的主体机构、夹持机构和锁定机构的相互配合使用,通过流动配重液动态调整机械手的平衡,确保了无人机在飞行中的稳定姿态,提高操作的灵活性和适应性,并采用多点自适应抵压夹持,不仅能够精确扶正爆炸物的位置,还通过均匀施加压力提高了夹持的稳定性和处理爆炸物的准确性,最后通过锁定机构将夹持位置与主体机构紧密结合,确保了夹持的牢固性,降低了在运输过程中爆炸物意外脱落的风险,提高了整体的稳定性和操作精度,从而共同提升了无人机排爆任务的安全性、精确性和效率。
14、2、该排爆无人机用机械手,通过设置的主体机构,在机械手对爆炸物进行夹持的过程中,通过流动的配重液对机械手的另一侧进行流动配重,确保机械手两端的平衡状态,从而确保无人机在飞行过程中保持平衡的飞行姿态,避免因飞行不稳定导致的意外坠机或爆炸物失控的风险,从而提高操作的安全性,并且能够适应不同大小和形状的爆炸物,通过调整配重液的分布来保持机械手的平衡,提高无人机操作的灵活性和适应性。
15、3、该排爆无人机用机械手,通过设置的主体机构和夹持机构的相互配合使用,在夹爪对爆炸物进行接触面夹持的过程中,对爆炸物的外壁进行多点自适应抵压夹持,不仅可在夹爪内扶正爆炸物的位置,还可以对爆炸物施加更均匀的压力,以此提高机械手夹持的稳定性和处理爆炸物的准确性,并且对爆炸物的双重夹持进一步提高了无人机带动爆炸物移动或操作时的稳定性,同时减轻操作人员调整夹持力度的负担。
16、4、该排爆无人机用机械手,通过设置的主体机构和锁定机构的相互配合使用,在夹爪对爆炸物进行夹持时将夹持位置与主体机构进行锁定,确保机械手在夹持爆炸物时不会因外力或震动而意外松开,从而减小无人机运输时爆炸物意外脱落引发的安全风险,以此提高整体的稳定性,并且平衡受力的机械手可以更精确地执行任务。
1.一种排爆无人机用机械手,包括设置在无人机下端的底座(1),其特征在于:所述底座(1)下端面固定安装有竖滑筒(2),竖滑筒(2)上贯穿开设有前后对称的第一滑槽(3),第一滑槽(3)与竖滑筒(2)上共同设置有用于调节夹持爆炸物角度的主体机构(4);
2.根据权利要求1所述的一种排爆无人机用机械手,其特征在于:所述调角部(41)包括第一滑块(411)、第一连杆(412)、电动推杆(413)和圆滑台(414),所述第一滑槽(3)内滑动安装有第一滑块(411),第一滑块(411)相互远离的一端铰接有第一连杆(412),竖滑筒(2)内部上端固定安装有电动推杆(413),电动推杆(413)的伸缩端固定安装有与第一滑块(411)均固定连接的圆滑台(414)。
3.根据权利要求2所述的一种排爆无人机用机械手,其特征在于:所述配重部(42)包括载重筒(421)、夹持仓(422)、第二滑槽(423)、电磁阀(424)和配重仓(425),所述竖滑筒(2)下端铰接有前后对称的载重筒(421),载重筒(421)远离竖滑筒(2)的一侧与同侧的第一连杆(412)铰接,位于前侧的载重筒(421)前端固定安装有与其相连通的夹持仓(422),位于前侧的载重筒(421)上端外环壁贯穿开设有第二滑槽(423),竖滑筒(2)内部下端开设有与后侧的载重筒(421)相连通的储液空腔,储液空腔内设置有配重液,位于后侧的载重筒(421)上设置有用于控制配重液流动的电磁阀(424),位于后侧的载重筒(421)后端固定安装有与其相连通的配重仓(425)。
4.根据权利要求3所述的一种排爆无人机用机械手,其特征在于:所述夹持部(51)包括第一转轴(511)、夹爪(512)和第三滑槽(513),所述夹持仓(422)内固定安装有第一转轴(511),第一转轴(511)上铰接有左右对称且相互交错的夹爪(512),夹爪(512)的前端设置为弧形,夹爪(512)上贯穿开设有位于第一转轴(511)后侧的第三滑槽(513)。
5.根据权利要求4所述的一种排爆无人机用机械手,其特征在于:所述驱动部(52)包括筒滑架(521)、双向螺杆(522)和电机(523),所述第三滑槽(513)内滑动安装有筒滑架(521),夹持仓(422)内通过轴承安装有与两个筒滑架(521)均螺纹连接的双向螺杆(522),夹持仓(422)上固定安装有输出端与双向螺杆(522)固定连接的电机(523)。
6.根据权利要求4所述的一种排爆无人机用机械手,其特征在于:所述辅夹部(53)包括夹孔(531)、固定板(532)、第一弹簧杆(533)、抵压框(534)、第三连杆(535)、定位柱(536)和弧形抵板(537),所述夹爪(512)弧形处从上至下以线性阵列方式开设有若干夹孔(531),夹爪(512)相互远离的一侧壁固定安装有位于夹孔(531)的中心处且与夹孔(531)一一对应的固定板(532),固定板(532)上固定安装有位于夹孔(531)内的第一弹簧杆(533),第一弹簧杆(533)远离固定板(532)的一端固定安装有抵压框(534),抵压框(534)内通过设置的转轴铰接有关于夹孔(531)中心对称的两个第三连杆(535),第三连杆(535)上开设有定位滑槽,夹孔(531)内固定安装有关于夹孔(531)中心对称的两个定位柱(536),定位柱(536)与对应的定位滑槽滑动连接,第三连杆(535)远离对应抵压框(534)的一端铰接有弧形抵板(537)。
7.根据权利要求3所述的一种排爆无人机用机械手,其特征在于:所述连接部(61)包括第二滑块(611)、第二连杆(612)和滑套(613),所述第二滑槽(423)内滑动安装有第二滑块(611),第二滑块(611)上端铰接有第二连杆(612),第一连杆(412)上滑动安装有与第二连杆(612)另一端铰接的滑套(613)。
8.根据权利要求7所述的一种排爆无人机用机械手,其特征在于:所述配合部(62)包括第一滑轨(621)、第三滑块(622)、锁孔(623)和第二滑轨(624),前侧的所述载重筒(421)内固定安装有位于第二滑槽(423)下方的第一滑轨(621),第二滑块(611)下端固定安装有与第一滑轨(621)滑动连接的第三滑块(622),第三滑块(622)上贯穿开设有锁孔(623),第一滑轨(621)上固定安装有左右对称的两个第二滑轨(624)。
9.根据权利要求8所述的一种排爆无人机用机械手,其特征在于:所述执行部(63)包括滑板(631)、配合孔(632)、第二弹簧杆(633)和梯形凸块(634),所述第二滑轨(624)内滑动安装有滑板(631),滑板(631)后端与载重筒(421)内部后端面之间固定安装有复位弹簧,第一滑轨(621)上从前到后均匀贯穿开设有两组关于其左右对称的配合孔(632),配合孔(632)内滑动安装有第二弹簧杆(633),滑板(631)相互靠近的一侧壁固定安装有与第二弹簧杆(633)一一对应的梯形凸块(634)。
10.根据权利要求4所述的一种排爆无人机用机械手,其特征在于:所述传动部(64)包括铰接杆(641)、第二转轴(642)、第四连杆(643)、固定柱(644)和凵型抵块(645),所述夹爪(512)后端铰接有铰接杆(641),两个铰接杆(641)远离对应夹爪(512)的一端共同转动安装有第二转轴(642),第二转轴(642)上铰接有第四连杆(643),第四连杆(643)上开设有限位滑槽,位于前侧的载重筒(421)内固定安装有与限位滑槽滑动连接的固定柱(644),第四连杆(643)后端通过设置的弹簧固定安装有与前侧载重筒(421)内部滑动连接的凵型抵块(645),凵型抵块(645)的凸起部分与滑板(631)位置对应。
