[发明专利]远程可控开合钩爪

说明书

本发明涉及一种远程可控开合钩爪，主要包括钩头和钩柄，钩头和钩柄之间通过销轴转动连接，其中，钩柄内设置有无线遥控驱动模块、微型电动推杆、无线充电模块、推块，钩头和推块之间通过弹簧连接。根据无线信号接收模块收到的指令信息，微型电动推杆可以控制推块的直线移动从而控制钩头的打开或者合拢；钩爪需要打开时，微型电动推杆伸长使推块置于钩柄外部，钩头受力于推块从而处于打开状态；钩爪需要合拢时，微型电动推杆收缩推块至钩柄内部，钩头由于没有推块的限位以及受到弹簧拉力的影响从而处于合拢状态。针对传统的固定结构钩爪在钩取抓附后无法方便脱钩的问题，本发明钩爪可以远程控制打开或合拢以实现自动脱钩，可方便应用在现实场景中。

技术领域

本发明涉及一种人或智能移动机器人辅助攀爬或保护的钩爪，尤其涉及一种可远程控制钩爪打开和合拢的智能钩爪。

背景技术

人或智能移动机器人在复杂、危险环境探索或作业时，经常需要借助外部装置辅助攀爬或加强自身安全保护，常用的装置有磁附着、真空附着、推力附着装置，磁附着的方式要求接触面必须是导磁材料，对接触面的凹凸适应性强，但是在实际应用中，大多工作环境并不具有导磁性质，因此实用性较小；真空附着通过使用真空泵装置使吸盘内腔产生负压以与接触面进行附着，由于大多工作环境并不平整，真空附着容易漏气，因此也不适用大多场景；推力附着借鉴了航空技术，使用螺旋桨或风扇产生推力从而与接触面进行吸附，但这种方式控制起来较为复杂、噪音大，也并不经济。

与常规的磁附着、真空附着、推力附着等方式不同，钩爪具有结构简单、造价低廉、适用工作范围广的特点，目前，传统的固定结构钩爪已经在登山、探洞、攀岩、救援等复杂环境作业中广泛应用。此外，在特种机器人领域，例如军用侦察机器人、应急救援机器人和极限操作机器人等在执行工况相对复杂的任务时，也需要使用钩爪来辅助攀爬、自救或加强安全保护。但传统的固定结构钩爪存在一个共性缺陷，当钩爪使用完后无法自动脱钩收回，这给单个人或单台移动机器人使用钩爪带来了极大的不便，限制了钩爪的使用。例如，探险者为了攀爬岩壁，将钩爪挂住高树枝杈，但当探险者爬上岩壁后将面临树上钩爪难以取下的尴尬。

针对传统固定结构钩爪存在的局限性，本发明设计出一款可远程控制开合的智能钩爪。

发明内容

针对上述提到的不足，本发明的目的是提供了一种远程可控开合的智能钩爪，该钩爪仅需要远程控制一个微型电动推杆的伸长与缩回，就可实现钩爪多个钩头的打开和合拢。当钩头打开时，智能钩爪可像常规固定结构钩爪一样勾住不规则表面的支撑物，当智能钩爪使用完后控制钩头合拢，实现钩爪脱钩操作。本发明主要包括了远程可控钩爪的机械结构设计和电控原理设计。具体技术方案如下：

远程可控开合钩爪的机械结构设计，主要包括钩头和钩柄，其特征在于，所述的钩头5和钩柄之间通过销轴2转动连接，钩柄内设置有无线遥控驱动模块、微型电动推杆、无线充电模块、推块9，钩柄底部设置有无线充电凹口11、绳索固定孔12、开关按钮13，钩头5和推块9之间通过弹簧1连接。

在上述的远程可控开合钩爪的机械结构设计中，所述的钩头5成条形，条形的钩头5整体呈圆弧状，钩头5与钩柄之间的转动连接使得钩头5可以绕销轴2在0到90度内旋转活动。钩头的外端设有勾尖，钩头的中部下方设有防滑倒爪齿4，在与接触物勾拽时可以更加牢固；钩头的中部上方设有弹簧固定孔3，从弹簧固定孔3至钩柄中心处设有弹簧放置槽，用以容纳规范弹簧1。

在上述的远程可控开合钩爪的机械结构设计中，所述的钩柄主要包括钩柄主壳6和钩柄盖壳7，钩柄主壳6为钩柄的主体部分，上方设有与钩头5连接的机械结构，内部用来容纳布置该钩爪所需要的电控装置；钩柄盖壳7用来封装整个钩柄，其上设有钩柄外壳固定孔8，用以将钩柄主壳6和钩柄盖壳7固定连接。