[实用新型]二轴魔方机器人

说明书

本实用新型公开了一种二轴魔方机器人，包括底座，在底座上垂直设置带有摄像头的门型框架，以门型框架所在竖平面为中心各对称分布一个三角支架，每个三角支架上设置有一套机械手臂组件；每套机械手臂组件包括依次相连的机械手臂、联轴器和闭环步进电机，联轴器上套有滑环；机械手臂的上方分别设有与机械手臂活动相连的机械手指一和机械手指二；机械手臂内设有空腔，所述空腔内设有电磁铁，在空腔的开口处上方设置有手掌，电磁铁的铁芯与手掌固定相连。该机器人利用电磁铁、普通滑环等器件代替原有的气缸与气滑环，体积小，重量轻，结构稳定性高，成本降低约50％。

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种二轴魔方机器人的机械手指及其驱动装置。

背景技术

目前，随着机器人技术的迅速发展，机器人涉及的方面越来越广，机器人的教学科普领域也成为研究的一个热点。而魔方作为最为流行的智力玩具，利用魔方机器人进行有关机器人技术的科普教育具有很强的实用性和创新性。但是现有的魔方机器人大部分都采用气缸等气动式结构，成本比较高，且结构复杂，人机交互和适应性比较差，复原魔方的时间也比较长，很难达到教学的目的。因此，搭建一种成本低、结构简单、复原速度快的魔方机器人具有较高的实用价值。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便的的二轴魔方机器人。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供二轴魔方机器人(二轴魔方机器人的机械手指及其驱动装置)，包括底座，在底座上垂直设有门型框架，在门形框架内设有与门形框架的顶部相平行的横梁，在门型框架的三个边框及横梁的中间各固定设置有一个摄像头；

以门型框架所在竖平面为中心各对称分布一个三角支架，每个三角支架上设置有一套机械手臂组件；

每套机械手臂组件包括依次相连的机械手臂、联轴器和闭环步进电机，联轴器上套有滑环，在三角支架上设有与滑环相配套的电刷；

机械手臂的上方分别设有机械手指一和机械手指二；机械手臂内设有空腔，所述空腔内设有电磁铁，在空腔的开口处上方设置有手掌，电磁铁的铁芯与手掌固定相连；

手掌的两端各开有一个长孔，每个长孔内配设有一个可沿着长孔左右移动的铜柱；

机械手指一通过手指一外侧连接件、手指一L型内侧连接件与机械手臂的上端活动相连，手指一L型内侧连接件与一个铜柱相连；

机械手指二通过手指二外侧连接件、手指二L型内侧连接件与机械手臂的上端活动相连；手指二L型内侧连接件与另一个铜柱相连。

作为本实用新型的二轴魔方机器人的改进：机械手指手指一上设有通孔，机械手指二设有相对应的通孔。即，此两个圆形通孔相互对应。通孔为圆形或椭圆形等。

作为本实用新型的二轴魔方机器人的进一步改进：三角支架为直角三角支架，两个三角支架的斜面成90度夹角；机械手臂组件被设置在三角支架的斜面上，从而使各自位于1个三角支架上的2个机械手臂的轴线相互垂直。

本实用新型具有以下技术优势：

1、本实用新型的机械手指的控制部件采用电磁铁，性能稳定，成本低，重量轻，易携带，且控制也更灵活，更加适用于机器人技术的展示教学；

即，本实用新型的机械手指夹、放动作的驱动装置为电磁铁，代替了原有的气缸驱动装置，具有反应速度快、成本低、重量轻、体积小的优点。

2、本实用新型设置了四个摄像头，图像识别准确，配合灵活的手指，能够对魔方实现更加快速的复原；

3、本实用新型的机械手指采用椭圆形镂空设计，在不影响抓取稳定性的前提下，提高了图像识别效率以及识别准确度；