CN218614148U - 一种机械手以及机器人组件 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机器人领域，公开了一种机械手以及机器人组件，所述机械手包括：机械臂，所述机械臂能够在三维空间内移动；操作装置，所述操作装置与所述机械臂连接；摄像装置，所述摄像装置设置于所述操作装置；控制装置，所述控制装置电性连接所述机械臂和所述摄像装置，所述控制装置用于控制所述机械臂移动。通过上述方式，本申请实施例能够实现所述机械手在不同环境下的运动至指定区域进行操作。

Description

一种机械手以及机器人组件

技术领域

本申请实施例涉及机器人领域，特别是涉及一种机械手以及机器人组件。

背景技术

近年来，机器人已经在我们的生活中得到了广泛的应用。比如，在商场中进行导航的机器人，在餐馆里负责送餐的机器人，室内清洁的机器人，以及可以陪人聊天的机器人等。

但是，本实用新型的申请人发现，现有的机器人在需要跨楼层作业时通常需要搭载电梯进行楼层的更换，通常需要人工将机器人转移至待作业楼层，机器人无法自主的搭乘电梯。

实用新型内容

本申请实施例主要解决的技术问题是提供一种机械臂以及机器人组件，能够使所述机械手在不同的作业环境中调整机械臂的运动方式，从而使机械手能够触碰外部设备或者对外部设备进行操作。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种机械手，包括：

机械臂，所述机械臂能够纵向转动，和/或横向转动；

操作装置，所述操作装置与所述机械臂连接；

摄像装置，所述摄像装置设置于所述操作装置；

控制装置，所述控制装置电性连接所述机械臂和所述摄像装置，所述控制装置用于控制所述机械臂运动。

可选的，所述机械臂包括第一连接臂、第二连接臂、第一转动机构、第二转动机构和第一连接件，所述第一转动机构设置于所述第一连接臂的一端，所述第一连接件的一端与所述第一转动机构转动连接，所述第二转动机构设置于所述第一连接件另一端的侧部，所述第二连接臂的一端连接所述第二转动机构，所述操作装置和所述第二连接臂的另一端连接，所述控制装置与所述第一转动机构和第二转动机构电性连接；

其中，所述第一连接件能够相对所述第一连接臂转动，所述第二连接臂能够相对所述第一连接件转动。

可选的，所述机械臂还包括第二连接臂、第三连接臂、第三转动机构、第四转动机构和第二连接件，所述第三转动机构设置于所述第二连接臂的另一端，所述第二连接件的一端与所述第三转动机构转动连接，所述第四转动机构设置于所述第二连接件另一端的侧部，所述第三连接臂的一端连接所述第四转动机构，所述操作装置和所述第三连接臂的另一端连接，所述控制装置还与所述第三转动机构和第四转动机构电性连接；

其中，所述第二连接件能够相对所述第二连接臂转动，所述第三连接臂能够相对所述第二连接件转动。

可选的，所述机械臂还包括第四连接臂、第五转动机构、第六转动机构和第三连接件，所述第五转动机构设置于所述第三连接臂的另一端，所述第三连接件的一端与所述第五转动机构转动连接，所述第六转动机构设置于所述第三连接件另一端的侧部，所述第四连接臂的一端连接所述第六转动机构，所述操作装置和所述第四连接臂的另一端连接，所述控制装置还与所述第五转动机构和第六转动机构电性连接；

其中，所述第三连接件能够相对所述第三连接臂转动，所述第四连接臂能够相对所述第三连接件转动。

可选的，所述机械手还包括旋转机构，所述旋转机构设置于所述机械臂，所述操作装置与所述旋转机构连接，所述操作装置能够在所述旋转机构的驱动下转动并带动所述摄像装置旋转。

可选的，所述操作装置包括连接杆和缓冲件，所述连接杆的一端连接所述机械臂，所述连接杆的另一端与所述缓冲件连接。

可选的，所述操作装置还包括弹性件，所述连接杆设置有收容腔，弹性件收容于所述收容腔中，所述弹性件的一端连接所述收容腔的腔底，所述弹性件的另一端连接所述缓冲件；

其中，所述缓冲件能够在第一位置和第二位置之间活动。

可选的，所述缓冲件设置有放置腔和卡接件，所述连接杆设置有导向孔，所述导向孔贯穿设置于所述收容腔的侧壁，所述弹性件的一端收容于所述放置腔，所述弹性件的另一端收容于所述收容腔，所述卡接件卡接于所述导向孔中并且能够在所述导向孔中滑动。

可选的，所述机械手还包括安装座，所述安装座设置于所述机械臂远离所述操作装置的一端。

本申请还提供一种机器人组件实施例，包括：

如上述任一实施例所述的机械手；

无人车，所述机械手安装于所述无人车。

在本申请实施例中，通过摄像装置获取所述机械手的环境图像，然后通过所述控制装置控制所述机械臂运动，使所述机械手能够在不同的环境中调整所述机械臂的运动方式，使所述机械手可以运动至指定区域，从而使操作装置能够触碰外部设备或者对外部设备进行操作。

附图说明

图1是本申请机械手实施例的整体示意图；

图2是本申请机械手实施例的电连接关系示意图；

图3是本申请机械手实施例一的示意图；

图4是本申请机械手实施例二的示意图；

图5是本申请机械手实施例三的示意图；

图6是本申请机械手实施例的操作装置示意图；

图7是本申请机械手实施例的操作装置的另一示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1和图2，机械手1包括机械臂10、操作装置20、摄像装置30和控制装置40，所述操作装置20和所述机械臂10连接，所述摄像装置30设置于所述操作装置20，所述控制装置40电性连接所述机械臂10和所述摄像装置30，所述控制装置40用于控制所述机械臂10在三维空间内移动。所述摄像装置30能够对周围的环境进行图像获取，所述摄像装置30将获取的图像传输至所述控制装置40，所述控制装置40根据所述摄像装置30传输过来的图像控制所述机械手1在三维空间移动，从而使所述操作装置20能够运动到空间内的合适位置完成按压操作。

对于上述机械臂10，本申请提供三种实施方式，每种实施方式对应一个实施例，关于所述机械臂10的详细结构以及功能请参阅下述实施例一至实施例三。

实施例一：请参阅图3，所述机械臂10包括第一连接臂101、第二连接臂102、第一转动机构103、第二转动机构104和第一连接件105，所述第一转动机构103设置于所述第一连接臂101的一端，所述第一连接件105的一端与所述第一转动机构103转动连接，所述第二转动机构104设置于所述第一连接件105另一端的侧部，所述第二连接臂102的一端连接所述第二转动机构104，所述操作装置20和所述第二连接臂102的另一端连接，所述控制装置40分别与所述第一转动机构103和第二转动机构104电性连接。所述第一连接件105能够相对所述第一连接臂101转动，所述第二连接臂102能够相对所述第一连接件105转动。

实施例二：请参阅图4，所述机械臂10还包括第一连接臂101、第二连接臂102、第三连接臂102A、第一转动机构103、第二转动机构104、第三转动机构104A、第四转动机构104B、第一连接件105和第二连接件105A，所述第一转动机构103设置于所述第一连接臂101的一端，所述第一连接件105的一端与所述第一转动机构103转动连接，所述第二转动机构104设置于所述第一连接件105另一端的侧部，所述第二连接臂102的一端连接所述第二转动机构104，所述第三转动机构104A设置于所述第二连接臂102的另一端，所述第二连接件105A的一端与所述第三转动机构104A转动连接，所述第四转动机构104B设置于所述第二连接件105A另一端的侧部，所述第三连接臂102A的一端连接所述第四转动机构104B，所述操作装置20和所述第三连接臂102A的另一端连接，所述控制装置40分别与所述第一转动机构103、第二转动机构104、第三转动机构104A和第四转动机构104B电性连接。所述第一连接件105能够相对所述第一连接臂101转动，所述第二连接臂102能够相对所述第一连接件105转动，所述第二连接件105A能够相对所述第二连接臂102转动，所述第三连接臂102A能够相对所述第二连接件105A转动。

实施例三：请参阅图5，所述机械臂10还包括第一连接臂101、第二连接臂102、第三连接臂102A、第四连接臂102B、第一转动机构103、第二转动机构104、第三转动机构104A、第四转动机构104B、第五转动机构104C、第六转动机构104D、第一连接件105、第二连接件105A和第三连接件105B，所述第一转动机构103设置于所述第一连接臂101的一端，所述第一连接件105的一端与所述第一转动机构103转动连接，所述第二转动机构104设置于所述第一连接件105另一端的侧部，所述第二连接臂102的一端连接所述第二转动机构104，所述第三转动机构104A设置于所述第二连接臂102的另一端，所述第二连接件105A的一端与所述第三转动机构104A转动连接，所述第四转动机构104B设置于所述第二连接件105A另一端的侧部，所述第三连接臂102A的一端连接所述第四转动机构104B，所述第五转动机构104C设置于所述第三连接臂102A的另一端，所述第三连接件105B的一端与所述第五转动机构104C转动连接，所述第六转动机构104D设置于所述第三连接件105B另一端的侧部，所述第四连接臂102B的一端连接所述第六转动机构104D，所述操作装置20和所述第四连接臂102B的另一端连接，所述控制装置40分别与所述第一转动机构103、第二转动机构104、第三转动机构104A、第四转动机构104B、第五转动机构104C和第六转动机构104D电性连接。所述第一连接件105能够相对所述第一连接臂101转动，所述第二连接臂102能够相对所述第一连接件105转动，所述第二连接件105A能够相对所述第二连接臂102转动，所述第三连接臂102A能够相对所述第二连接件105A转动，所述第三连接件105B能够相对所述第三连接臂102A转动，所述第四连接臂102B能够相对所述第三连接件105B转动。

值得说明的是，实施例一至实施例三仅作为本申请的优选实施方案，所述机械臂10可以根据对所述机械手1自由度或者运动范围的需求，适量增加连接臂、转动组件和连接件。连接臂、转动组件和连接件越多的所述机械臂10具有的运动盲区越少，所述操作装置20能够运动到的地方则越多。

在本申请实施例中，所述机械手1还包括旋转机构31，所述旋转机构31设置于所述机械臂10，所述操作装置20与所述旋转机构31连接，所述旋转机构31与所述控制装置40电性连接。所述操作装置20能够在所述旋转机构31的驱动下转动并带动所述摄像装置30旋转。当所述机械臂10在纵向转动和/或横向转动的过程中，所述摄像装置30的方位会发生改变，容易导致摄像装置30无法获取争取的图像，因此通过所述旋转机构31对所述操作装置20进行旋转，从而使得设置于所述操作装置20上的所述摄像装置30能够运动至合适位置进行图像捕捉。

对于上述操作装置20，请参阅图6和图7，所述操作装置20包括连接杆201和缓冲件202，所述连接杆201的一端连接所述机械臂10，所述连接杆201的另一端与所述缓冲件202连接。

具体的，所述操作装置20还包括弹性件203，所述连接杆201设置有收容腔2011，弹性件203收容于所述收容腔2011中，所述弹性件203的一端连接所述收容腔2011的腔底，所述弹性件203的另一端连接所述缓冲件202。所述缓冲件202能够在第一位置和第二位置之间活动。

进一步的，所述缓冲件202设置有放置腔2021和卡接件2022，所述连接杆201还设置有导向孔2012，所述导向孔2012贯穿设置于所述收容腔2011的侧壁，所述弹性件203的一端收容于所述放置腔2021，所述弹性件203的另一端收容于所述收容腔2011，所述卡接件2022卡接于所述导向孔2012中并且能够在所述导向孔2012中滑动。所述操作装置20能够在所述机械手1对外部设备进行接触或者操作时保护外部设备，改善外部设备被所述机械手1损坏的风险。其中，所述缓冲件202由橡胶制备而成，所述弹性件203为弹簧。

在本申请实施例中，所述机械手1还包括安装座32，所述安装座32设置于所述机械臂10远离所述操作装置20的一端。所述机械手1能通过所述安装座32与外部设备进行连接固定。

本申请实施例中，通过摄像装置30获取所述机械手1的环境图像，然后通过所述控制装置40控制所述机械臂10运动，使所述机械手1能够在不同的环境中调整所述机械臂10的运动方式，使所述机械手1可以运动至指定区域，从而使操作装置20能够触碰外部设备或者对外部设备进行操作。

本申请还提供一种机器人组件实施例，所述机器人组件包括如上述任意一项实施例所述的机械手1以及无人车，所述机械手1安装于所述无人车上。其中，所述机械手1的结构以及功能请参阅上述实施例，此处不再一一赘述。

需要说明的是，本申请的说明书及其附图中给出了本申请的较佳的实施例，但是，本申请可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本申请内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本申请说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种机器人组件，其特征在于，包括机械手和无人车，所述机械手设置于所述无人车，所述机械手包括：

机械臂，所述机械臂能在三维空间内移动；

操作装置，所述操作装置与所述机械臂的一端连接；

摄像装置，所述摄像装置设置于所述操作装置；

旋转机构，所述旋转机构设置于所述机械臂，所述操作装置与所述旋转机构连接，所述操作装置能够在所述旋转机构的驱动下转动并带动所述摄像装置旋转；

控制装置，所述控制装置电性连接所述机械臂和所述摄像装置，所述控制装置用于控制所述机械臂移动。

2.根据权利要求1所述的机器人组件，其特征在于，

所述机械臂包括第一连接臂、第二连接臂、第一转动机构、第二转动机构和第一连接件，所述第一转动机构设置于所述第一连接臂的一端，所述第一连接件的一端与所述第一转动机构转动连接，所述第二转动机构设置于所述第一连接件另一端的侧部，所述第二连接臂的一端连接所述第二转动机构，所述操作装置和所述第二连接臂的另一端连接，所述控制装置与所述第一转动机构和第二转动机构电性连接；

其中，所述第一连接件能够相对所述第一连接臂转动，所述第二连接臂能够相对所述第一连接件转动。

3.根据权利要求2所述的机器人组件，其特征在于，

所述机械臂还包括第二连接臂、第三连接臂、第三转动机构、第四转动机构和第二连接件，所述第三转动机构设置于所述第二连接臂的另一端，所述第二连接件的一端与所述第三转动机构转动连接，所述第四转动机构设置于所述第二连接件另一端的侧部，所述第三连接臂的一端连接所述第四转动机构，所述操作装置和所述第三连接臂的另一端连接，所述控制装置还与所述第三转动机构和第四转动机构电性连接；

其中，所述第二连接件能够相对所述第二连接臂转动，所述第三连接臂能够相对所述第二连接件转动。

4.根据权利要求3所述的机器人组件，其特征在于，

所述机械臂还包括第四连接臂、第五转动机构、第六转动机构和第三连接件，所述第五转动机构设置于所述第三连接臂的另一端，所述第三连接件的一端与所述第五转动机构转动连接，所述第六转动机构设置于所述第三连接件另一端的侧部，所述第四连接臂的一端连接所述第六转动机构，所述操作装置和所述第四连接臂的另一端连接，所述控制装置还与所述第五转动机构和第六转动机构电性连接；

其中，所述第三连接件能够相对所述第三连接臂转动，所述第四连接臂能够相对所述第三连接件转动。

5.根据权利要求1所述的机器人组件，其特征在于，

所述操作装置包括连接杆和缓冲件，所述连接杆的一端连接所述机械臂，所述连接杆的另一端与所述缓冲件连接。

6.根据权利要求5所述的机器人组件，其特征在于，

所述操作装置还包括弹性件，所述连接杆设置有收容腔，弹性件收容于所述收容腔中，所述弹性件的一端连接所述收容腔的腔底，所述弹性件的另一端连接所述缓冲件；

其中，所述缓冲件能够在第一位置和第二位置之间活动。

7.根据权利要求6所述的机器人组件，其特征在于，

所述缓冲件设置有放置腔和卡接件，所述连接杆设置有导向孔，所述导向孔贯穿设置于所述收容腔的侧壁，所述弹性件的一端收容于所述放置腔，所述弹性件的另一端收容于所述收容腔，所述卡接件卡接于所述导向孔中并且能够在所述导向孔中滑动。

8.根据权利要求1所述的机器人组件，其特征在于，

所述机械手还包括安装座，所述安装座设置于所述机械臂远离所述操作装置的一端。

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