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一种机械结构及下棋机器人

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


一种机械结构及下棋机器人

技术领域

本申请实施例涉及但不限于机器人领域,尤其涉及一种机械结构及下棋机器人。

背景技术

下棋机器人是一种通过人工智能系统进行走棋决策,并通过相关机械结构操作实体棋子实现与用户对弈的机器人,下棋机器人能够模拟真实的对弈场景,提高了人机对弈的乐趣。

相关技术中的下棋机器人,取件机构整体位于位移机构的端部,造成位移机构的端部过重,位移机构运动时惯性过大,不利于位移机构带动取件机构精确定位。

发明内容

本申请实施例提供的机械结构及下棋机器人,运动平稳,取放目标对象的精度高且造价低廉。

第一方面,本申请实施例提供一种机械结构,包括位移机构、取件机构和驱动机构,取件机构连接于位移机构的端部,取件机构用于抓紧或松开目标对象;驱动机构包括驱动件和挠性件,取件机构通过挠性件传动连接于驱动件,驱动件用于驱动取件机构抓紧或松开目标对象,且驱动件设置于位移机构上。

本申请实施例提供的机械结构,位移机构作为取件机构的安装基础,既为取件机构提供支撑,也可以带动取件机构移动到目标位置或目标对象处,以便取件机构抓紧或松开目标对象。具体的,当需要机械结构走棋时,位移机构运动将取件机构带至目标对象处,随即,取件机构将目标对象抓紧,再由位移机构带动取件机构及目标对象移动至目标位置,取件机构松开目标对象,使目标对象被放置于目标位置,以完成对目标对象的移动。这一过程中,取件机构需要完成抓紧或松开目标对象的动作,因此机械结构还包括驱动机构,驱动机构用于驱动取件机构抓紧或松开目标对象,且由于取件机构设置于位移机构的端部,也即设置于位移机构的自由端,位移机构运动时的转动惯量会随其自由端的重量增加而增大,从而影响运动精度,因此,本申请的机械结构将驱动机构的至少部分设置于位移机构上,从而降低位移机构自由端的重量,以减小其运动时的转动惯量,提升运动精度。具体的,驱动机构包括驱动件和挠性件,挠性件便于较远距离的传动,且挠性件具有结构简单、价格低廉、传动平稳、方向易于调整的优点,驱动件提供驱动力,驱动件设置于位移机构上,挠性件则将驱动件和取件机构传动连接,以将驱动件的驱动力传递至取件机构,实现取件机构抓紧或松开目标对象的动作。与相关技术中将驱动机构集成于取件机构中的方案相比,本申请的机械结构,将驱动件与取件机构的主体部分分离,将驱动件设置在位移机构上,以减轻位移机构端部的重量,减小位移机构运动时的转动惯量,使取件机构运行过程更平稳,有利于精确取放目标对象。

在本申请的一种可能的实现方式中,取件机构包括转换组件和抓取组件,抓取组件包括用于抓紧目标对象的第一位姿和用于松开目标对象的第二位姿,驱动件可作用于挠性件的第一端,使挠性件的第二端拉拽转换组件,以通过转换组件将抓取组件由第二位姿切换为第一位姿,且当挠性件松开转换组件时,抓取组件可由第一位姿切换为第二位姿。

在本申请的一种可能的实现方式中,抓取组件包括基座和至少两个抓取件,基座连接于位移机构,至少两个抓取件铰接于基座,转换组件包括固连于抓取件的第一作用部,当挠性件的第二端作用于第一作用部时,抓取件沿第一旋转方向相对基座旋转,至少两个抓取件相对合拢,以将取件机构由第二位姿切换为第一位姿。

在本申请的一种可能的实现方式中,转换机构还包括拉杆件,拉杆件滑动连接于基座,且拉杆件沿基座的中心轴线方向滑动,拉杆件的第一端与挠性件的第二端固定连接,拉杆件的第二端朝向每个第一作用部均伸出有第二作用部,挠性件的第二端通过拉拽拉杆件以作用于第一作用部,使拉杆件的第二作用部与对应的第一作用部相抵靠,以将抓取件沿第一旋转方向相对基座旋转。

在本申请的一种可能的实现方式中,第一作用部与抓取件成角度设置,拉杆件的第二作用部位于第一作用部和抓取件相对内凹的一侧。

在本申请的一种可能的实现方式中,基座对应转换组件位置开设有安装槽,第一作用部和第二作用部对应设置于安装槽内。

在本申请的一种可能的实现方式中,抓取件为三个,三个抓取件环绕基座的中心轴线均匀设置,且抓取件和基座的铰接轴线垂直于基座的中心轴线。

在本申请的一种可能的实现方式中,取件机构还包括弹性件,弹性件给予抓取件一个弹性力,使抓取件沿第二旋转方向相对基座旋转,使至少两个抓取件相对张开,以将取件机构由第一位姿切换为第二位姿,其中,第二旋转方向和第一旋转方向相反设置。

在本申请的一种可能的实现方式中,驱动机构还包括旋转件,挠性件的第一端固定连接于旋转件,旋转件与驱动件传动连接,且驱动件输出旋转驱动,使挠性件的第一端沿旋转件的旋转轴线卷绕,以使挠性件的第二端拉拽取件机构。

在本申请的一种可能的实现方式中,旋转件包括固定部和卷绕部,固定部与驱动件传动连接,卷绕部可绕固定部的中心轴线旋转,挠性件的第一端固定连接于卷绕部,以在卷绕部上卷绕。

在本申请的一种可能的实现方式中,驱动机构还包括传动连接的第一传动轮和第二传动轮,第一传动轮固定连接于驱动件的输出端,第二传动轮与旋转件的固定部同轴固定,且第二传动轮和旋转件分设于位移机构的两侧。

在本申请的一种可能的实现方式中,位移机构靠近取件机构上端的位置设置有搭接件,挠性件绕搭于搭接件。

在本申请的一种可能的实现方式中,位移机构包括同步传动组件,同步传动组件包括张紧轮和转轴,旋转件与张紧轮同轴固定,搭接件为转轴。

第二方面,本申请实施例提供一种下棋机器人,包括机器人本体和第一方面中任一项的机械结构,机械结构连接于机器人本体,且可相对机器人本体运动,以对目标对象进行操作。

本申请实施例提供的下棋机器人,由于包括本申请的机械结构,因此具有相同的技术效果,即驱动件与取件机构的主体部分分离,将驱动件设置在位移机构上,以减轻位移机构端部的重量,减小位移机构运动时的转动惯量,使取件机构运行过程更平稳,有利于精确取放目标对象。

在本申请的一种可能的实现方式中,下棋机器人还包括至少两个视觉传感器,视觉传感器连接于机器人本体,且至少两个视觉传感器以预设距离间隔排布,以从至少两个角度采集棋局信息。

附图说明

图1为本申请实施例提供的下棋机器人的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的机械结构的结构示意图;

图3为本申请实施例提供的机械结构中驱动机构的爆炸示图;

图4为本申请实施例提供的机械结构中取件机构的爆炸示图;

图5为本申请实施例提供的机械结构中第一基体的结构示意图;

图6为本申请实施例提供的机械结构中第二基体的结构示意图;

图7为本申请实施例提供的机械结构中抓取件的结构示意图;

图8为本申请实施例提供的机械结构中拉杆件的结构示意图;

图9为本申请实施例提供的机械结构中旋转件的结构示意图。

附图标记:

1-机器人本体;2-位移机构;3-取件机构;31-转换组件;311-第一作用部;312-拉杆件;3121-第二通孔;313-第二作用部;32-抓取组件;321-基座;3211-第一基体;3212-第二基体;3213-连接部;3214-容纳腔;3215-安装槽;3216-延伸槽;3217-第一通孔;322-抓取件;4-驱动机构;41-驱动件;42-挠性件;43-旋转件;431-固定部;432-卷绕部;4321-限位槽;4322-定位槽;44-第一传动轮;45-第二传动轮;46-搭接件;5-视觉传感器;6-棋具;61-棋盘;62-目标对象。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请,但不用来限制本申请的范围。

在本申请实施例中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

此外,在本申请实施例中,“上”、“下”、“左”以及“右”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

在本申请实施例中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。

在本申请实施例中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本申请实施例提供了一种下棋机器人,下棋机器人通过人工智能系统进行走棋决策,并通过相关机械结构操作实体棋子实现与用户的对弈。其中,对弈可以是任何可能的形式,例如:中国象棋、国际象棋、围棋、军棋、跳棋、五子棋等。还可以是民间杂棋的种类,如潮州地区的旋回棋、策反棋、赶虎棋等。参照图1,对弈的棋具6包括棋盘61,棋子(目标对象62)等。

参照图1,本申请实施例提供的下棋机器人包括机器人本体1,以及由位移机构2和取件机构3组成的机械结构,机械结构连接于机器人本体1,且可相对机器人本体1运动,以对棋子进行操作。

其中,机器人本体1包括机身、智能模块、传感模块等,机身可以和棋盘61相固定,以使得下棋机器人和棋盘61的坐标相对确定,便于下棋机器人的走棋,传感模块可以通过视觉、压力感知等方式获取棋局信息,智能模块则根据棋局信息进行走棋决策,并最终驱动机械结构移动棋子以实现走棋。

此外,本申请实施例还提供一种机械结构,参照图2和图3,该机械结构包括位移机构2、取件机构3和驱动机构4,取件机构3连接于位移机构2的端部,取件机构3用于抓紧或松开目标对象62;驱动机构4包括驱动件41和挠性件42,取件机构3通过挠性件42传动连接于驱动件41,驱动件41用于驱动取件机构3抓紧或松开目标对象62,且驱动件41设置于位移机构2上。

本申请实施例提供的机械结构,位移机构2作为取件机构3的安装基础,既为取件机构3提供支撑,也可以相对棋盘61运动,以带动取件机构3移动到目标位置或目标对象62处,以便取件机构3抓紧或松开目标对象62。

具体的,当需要机械结构走棋时,位移机构2运动将取件机构3带至目标对象62处,随即,取件机构3将目标对象62抓紧,再由位移机构2带动取件机构3及目标对象62移动至目标位置,取件机构3松开目标对象62,使目标对象62被放置于目标位置,以完成走棋。

其中,位移机构2可以为直角坐标型位移机构、圆柱坐标型位移机构或关节型位移机构,位移机构2具有至少2个自由度,以相对棋盘61所在平面运动,位移机构2可以采用液压、气压、电机等方式驱动,本申请对此不作限制。参照图1,位移机构2为3自由度关节型位移机构,位移机构2的一端可旋转连接于机器人本体1的机身,位移机构2的另一端为自由端,用于设置取件机构3。

这一过程中,取件机构3需要完成抓紧或松开目标对象62的动作,因此机械结构还包括驱动机构4,驱动机构4用于驱动取件机构3抓紧或松开目标对象62,且由于取件机构3设置于位移机构2的端部,也即设置于位移机构2的自由端,位移机构2运动时的转动惯量会随其自由端的重量增加而增大,从而影响运动精度,因此,本申请的机械结构将驱动机构4的至少部分设置于位移机构2上,从而降低位移机构2自由端的重量,以减小其运动时的转动惯量,提升运动精度。

具体的,驱动机构4包括驱动件41和挠性件42,驱动件41提供驱动力,驱动件41设置于位移机构2上,挠性件42则将驱动件41和取件机构3传动连接,以将驱动件41的驱动力传递至取件机构3,实现取件机构3抓紧或松开目标对象62的动作。

其中,挠性件42可以为绳索、钢索、链条等,本申请对此不作限制,挠性件42便于较远距离的传动,且挠性件42具有结构简单、造价低廉、传动平稳、方向易于调整的优点。

与相关技术中将驱动机构集成于取件机构中的方案相比,本申请的机械结构,将驱动件41与取件机构3的主体部分分离,将驱动件41设置在位移机构2上,以减轻位移机构2端部的重量,减小位移机构2运动时的转动惯量,使取件机构3运行过程更平稳,有利于精确取放目标对象62。

参照图3和图4,取件机构3包括转换组件31和抓取组件32,抓取组件32包括用于抓紧目标对象62的第一位姿,抓取组件32还包括用于松开目标对象62的第二位姿。

当需要抓紧目标对象62时,驱动件41输出驱动力,该驱动力可作用于挠性件42的第一端,使挠性件42的第二端拉拽转换组件31,以通过转换组件31将抓取组件32由第二位姿切换为第一位姿,实现对目标对象62的抓紧,且当挠性件42松开转换组件31时,也即驱动件41撤销驱动力,使挠性件42的第二端可相对驱动件41自由运动时,抓取组件32可由第一位姿切换为第二位姿,以实现将目标对象62放置于目标位置。

参照图3和图4,在本申请一种可能的实现方式中,抓取组件32包括基座321和至少两个抓取件322,基座321连接于位移机构2,至少两个抓取件322铰接于基座321,以使抓取件322可以相对基座321旋转。

具体的,抓取件322的一端与基座321铰接,抓取件322的另一端自由设置为抓取端,当抓取组件32由第二位姿切换为第一位姿时,至少两个抓取件322的抓取端相互靠近,以将目标对象62抓紧;当抓取组件32由第一位姿切换为第二位姿时,至少两个抓取件322的抓取端相互远离,以将目标对象62松开。

其中,本申请对抓取件322和基座321的位置关系不作限制,可选的,至少两个抓取件322环绕基座321的中心轴线均匀设置,以便于挠性件42对每个抓取件322施加相同的作用,使得抓取组件32动作时各抓取件322的动作协调平衡,也即,当抓取件322为两个时,两个抓取件322相对设置,当抓取件322为三个时,三个抓取件322间隔120°设置。

为了在结构简化的同时确保抓紧效果,参照图3和图4,在本申请一种可能的实现方式中,抓取件322为三个,三个抓取件322环绕基座321的中心轴线均匀设置,且抓取件322和基座321的铰接轴线垂直于基座321的中心轴线。

需要说明的是,基座321的形式可以有多种,例如,基座321可以为板状、块状、柱状、壳状等,柱状可以为圆柱、三棱柱、多棱柱等,基座321也可以由不同部分拼接而成,本申请对此不作限制。

参照图4、图5和图6,在本申请一种可能的实现方式中,基座321包括第一基体3211和第二基体3212,第一基体3211为圆盘型壳体,第一基体3211的中心轴线即为基座321的中心轴线,第一基体3211靠近位移机构2的一侧设置连接部3213与位移机构2相连接,第一基体3211远离位移机构2一侧形成有开口的容纳腔3214,第二基体3212设置于容纳腔3214内,且第二基体3212通过卡接、紧固件连接的方式与第一基体3211相固定,以便于拆装,抓取件322铰接于第二基体3212上。

其中,连接部3213与位移机构2之间可以采用卡接、焊接、可旋转连接、滑动连接等方式进行连接,本申请对此不作限制,只要能够实现机械结构抓取目标对象62的目的即可。

为了实现挠性件42对抓取件322的作用,参照图4和图7,在本申请一种可能的实现方式中,转换组件31包括固连于抓取件322的第一作用部311,可选的,第一作用部311和抓取件322一体设置,当驱动件41的驱动力通过挠性件42的第二端作用于第一作用部311时,抓取件322沿第一旋转方向相对基座321旋转,至少两个抓取件322相对靠近合拢,以将取件机构3由第二位姿切换为第一位姿。

具体的,第一作用部311设置于抓取件322上远离抓取端的一端,使得第一作用部311和抓取端相对基座321形成一个杠杆结构,当挠性件42的第二端作用于第一作用部311时,至少两个抓取件322上的第一作用部311相互远离,以使至少两个抓取件322的抓取端相互靠近,即至少两个抓取件322相对合拢。

其中,挠性件42可以直接作用于第一作用部311,例如挠性件42分叉形成至少两个第二端,且挠性件42的至少两个第二端和至少两个抓取件322上的第一作用部311一一对应设置,当挠性件42的第二端拉拽第一作用部311时,使抓取件322相对基座321旋转,以将取件机构3由第二位姿切换为第一位姿,又或者,挠性件42通过中间件的方式作用于第一作用部311。

参照图4和图8,在本申请一种可能的实现方式中,转换机构还包括拉杆件312,拉杆件312滑动连接于基座321,具体的,拉杆件312滑动连接于第一基体3211,且拉杆件312沿基座321的中心轴线方向滑动,拉杆件312的第一端与挠性件42的第二端固定连接,拉杆件312的第二端朝向每个第一作用部311均伸出有第二作用部313,挠性件42的第二端通过拉拽拉杆件312以作用于第一作用部311,使拉杆件312的第二作用部313与对应的第一作用部311相抵靠,以将抓取件322沿第一旋转方向相对基座321旋转。

具体的,第一作用部311与抓取件322成角度设置,两者的夹角可以为90°,又或者,两者的夹角为钝角或锐角,两者的夹角越小,拉杆件312对抓取件322的作用越明显,同时,拉杆件312的第二作用部313位于第一作用部311和抓取件322相对内凹的一侧,且第一作用部311和抓取件322相对内凹的一侧朝向基座321的中心轴线设置,当挠性件42的第二端拉拽拉杆件312时,拉杆件312上的第二作用部313和第一作用部311相抵靠,给予第一作用部311一个推动力,使第一作用部311带动对应的抓取件322绕第一旋转方向相对基座321旋转。

在此基础上,第二基体3212有多种可能的形式,例如,第二基体3212为板状,抓取件322的一侧与第二基体3212铰接;又或者,第二基体3212为贴合容纳腔3214的饼状,其上形成有槽体,抓取件322对应铰接于槽体内。参照图4和图6,在本申请一种可能的实现方式中,第二基体3212朝向位移机构2的一侧设置有安装槽3215,拉杆件312远离挠性件42的一端设置于安装槽3215的中部,且安装槽3215朝向每个抓取件322方向均延伸出一个延伸槽3216,第一作用部311和第二作用部313均伸入于对应的延伸槽3216内,第二基体3212的外部轮廓则与安装槽3215的轮廓相仿,例如,当设置三个抓取件322时,安装槽3215的轮廓及第二基体3212的外轮廓均呈星状三角结构。

其中,抓取件322与基座321的铰接轴可以设置在抓取件322上远离抓取端的一端,也可以设置在第一作用部311上,又或者,设置于第一作用部311和抓取件322的连接位置。参照图7,本申请的抓取件322与基座321的铰接轴设置于第一作用部311上。

相应的,抓取件322的形式可以有多种,例如抓取件322为板状、柱状等,参照图7,在本申请一种可能的实现方式中,抓取件322沿弧形延伸,为弧形板状结构,且抓取件322的内凹侧朝向基座321的中心轴线设置,以使至少两个抓取件322之间形成更大的容纳空间,便于抓取国际象棋等结构较为复杂的目标对象62。

为了增强抓取组件32对目标对象62的抓取效果,抓取件322与目标对象62相接触的部位可以进行防滑设计,例如在抓取件322的抓取端设置防滑纹路,又或者,在抓取件322的抓取端固定防滑胶垫等,以使抓取件322和目标对象62之间的摩擦力增大,从而解决机械结构移动时,目标对象62从取件机构3中滑落的问题。

在此基础上,当驱动件41给予挠性件42的驱动力被撤销后,抓取组件32需要从第一位姿切换为第二位姿,这一过程可以通过重力等方式实现,例如,可以将抓取件322的重心设置的较低,使得抓取件322可以在仅受重力的状态下可以保持在第二位姿,当驱动件41的驱动力撤销后,或驱动件41反向驱动时,抓取件322在重力作用下绕基座321沿第二旋转方向旋转,以使抓取组件32从第一位姿切换为第二位姿。

在本申请一种可能的实现方式中,取件机构3还包括弹性件(图中未示出),弹性件给予抓取件322一个弹性力,使抓取件322沿第二旋转方向相对基座321旋转,使至少两个抓取件322相对张开,以将取件机构3由第一位姿切换为第二位姿,其中,第二旋转方向和第一旋转方向相反设置。

其中,弹性件可以为弹簧、扭簧等,本申请对此不作限制,弹簧可以安装于拉杆件312和第二基体3212之间,弹簧为拉簧以拉动拉杆件312远离位移机构2运动;又或者,弹性件为扭簧,扭簧套设于抓取件322和第二基体3212之间的铰接轴上,两端分别与第一作用部311和第二基体3212形成抵靠。

需要说明的是,第一旋转方向和第二旋转方向是指抓取件322相对于基座321顺时针旋转还是逆时针旋转,是每个抓取件322相对自身旋转轴线所具有的相对方向,不应将图7中所示第一旋转方向和第二旋转方向视作对本申请中各抓取件322的限定。

在此基础上,为了便于挠性件42作用于拉杆件312,参照图4和图5,在本申请一种可能的实现方式中,第一基体3211上开设有第一通孔3217,第一通孔3217的轴线与基座321的中心轴线同轴设置,拉杆件312可滑动连接于第一通孔3217内,挠性件42的第二端穿过第一通孔3217与拉杆件312相固定。

其中,挠性件42可以通过绑缚、粘接等方式固定连接于拉杆件312,本申请对此不作限制,参照图4和图8,在本申请一种可能的实现方式中,拉杆件312沿第一通孔3217的轴线方向开设有第二通孔3121,挠性件42的第二端穿过第二通孔3121,并形成绳结等膨大结构,以和拉杆件312形成抵靠固定,可选的,第二通孔3121靠近第二作用部313一端设置有盲孔,以容纳挠性件42第二端的膨大结构。

为了实现挠性件42第二端对拉杆件312的拉拽,可采用输出直线驱动的驱动件41,例如气缸、电动伸缩杆等,挠性件42的第一端固定连接于驱动件41的输出轴,驱动件41的输出轴收缩时,拉拽挠性件42,以使挠性件42的第二端拉拽拉杆件312;又或者,采用输出旋转驱动的驱动件41,例如转角气缸、电机等,电机可以为伺服电机、步进电机等,挠性件42的第一端可跟随驱动件41的输出轴卷绕,使挠性件42的第二端拉拽拉杆件312。

参照图2和图3,当采用电机等输出旋转驱动的装置作为驱动件41时,驱动机构4还包括旋转件43,挠性件42的第一端固定连接于旋转件43,旋转件43与驱动件41传动连接,使挠性件42的第一端沿旋转件43的旋转轴线卷绕,以使挠性件42的第二端拉拽取件机构3,其中,旋转件43可以为绕线辊或其他形式的结构。

为了减小旋转件43所需的动作空间,并增大挠性件42的卷绕半径,参照图9,旋转件43包括固定部431和卷绕部432,固定部431与驱动件41传动连接,卷绕部432可绕固定部431的中心轴线旋转,固定部431的中心轴线也即旋转件43的旋转轴线,挠性件42的第一端固定连接于卷绕部432,以在卷绕部432上卷绕。

为了便于挠性件42在卷绕部432上的卷绕,参照图9,在本申请一种可能的实现方式中,卷绕部432的周侧开设有限位槽4321,限位槽4321在垂直旋转件43旋转轴线的平面上延伸,以环绕卷绕部432设置,挠性件42的至少部分设置于限位槽4321内,以确保挠性件42能顺利卷绕。

其中,挠性件42可以通过绑缚、粘接等方式固定连接于卷绕部432,本申请对此不作限制,参照图9,在本申请一种可能的实现方式中,限位槽4321的一端形成有定位槽4322,且定位槽4322的径向尺寸大于限位槽4321的径向尺寸,挠性件42的第一端穿过限位槽4321进入定位槽4322中,并形成绳结等膨大结构,以和卷绕部432形成抵靠固定。

需要说明的是,旋转件43可以直接固定于驱动件41的输出端,也可以设置中间传动机构,参照图2和图3,在本申请一种可能的实现方式中,驱动机构4还包括传动连接的第一传动轮44和第二传动轮45,第一传动轮44固定连接于驱动件41的输出端,第二传动轮45与旋转件43的固定部431同轴固定,且第二传动轮45和旋转件43分设于位移机构2的两侧。从而避免驱动件41轴线上的部件布置过多,占用空间较大,将第二传动轮45和旋转件43分设于位移机构2的两侧,既能使旋转件43获得足够的动作空间,也使得整个驱动机构4更加紧凑。

其中,第一传动轮44和第二传动轮45可以为带传动、链传动或齿轮传动等,可选的,采用第一传动轮44和第二传动轮45为齿轮,两者相啮合,驱动件41带动第一传动轮44旋转,第一传动轮44带动第二传动轮45旋转,第二传动轮45带动旋转件43旋转,以使挠性件42在旋转件43的卷绕部432上发生卷绕。

为了调整挠性件42的方向,使挠性件42的对拉杆件312的施力方向和拉杆件312的滑动方向大致相同,参照图3和图4,在本申请一种可能的实现方式中,位移机构2靠近取件机构3上端的位置设置有搭接件46,挠性件42绕搭于搭接件46,从而使改变挠性件42的方向,使挠性件42的第二端朝向与拉杆件312的滑动方向大致相同,以提高传动效率。

可选的,位移机构2包括同步传动组件,该同步传动组件可用于驱动位移机构2运动,或者驱动取件机构3相对位移机构2运动,本申请对此不作限制,同步传动组件包括张紧轮和转轴,旋转件43与张紧轮同轴固定,也即该同步传动组件的张紧轮与第二传动轮45同轴设置,搭接件46为转轴,该转轴可以是同步传动组件中主动轮或从动轮的转轴,如此设置,可以简化结构,节省空间,并进一步降低位移机构2自由端的重量。

由于目标对象62的形式多种多样,特别是国际象棋的棋子大小高低不同,当传感模块采用视觉传感器时,棋子会遮挡视觉传感器的视线,不便于视觉传感器对目标对象62进行识别与定位,对下棋机器人获得棋局信息造成不利影响。

为了便于下棋机器人获取棋局信息,参照图1,本申请的下棋机器人还包括至少两个视觉传感器5,视觉传感器5连接于机器人本体1,且至少两个视觉传感器5以预设距离间隔排布,以从至少两个角度采集棋局信息。

参照图1,在本申请一种可能的实现方式中,视觉传感器5有两个,两个视觉传感器5相对棋盘61位于同一高度,且关于机器人本体1对称分布,形成类似人类双眼的结构,两个视觉传感器5可以从棋盘61的左右两侧采集棋局信息,从而解决了目标对象62之间相互遮挡的问题。

综上所述,本申请实施例提供的机械结构及下棋机器人,驱动件41设置在位移机构2上,驱动件41驱动旋转件43旋转,使挠性件42的第一端在旋转件43上卷绕,以使挠性件42的第二端拉拽拉杆件312,拉杆件312的第二作用部313和抓取件322上的第一作用部311相抵靠,第一作用部311带动抓取件322沿第一旋转方向相对基座321旋转,将抓取组件32由第二位姿切换为第一位姿,实现抓紧目标对象62的动作,当需要松开目标对象62时,撤销驱动件41的驱动力,在弹性件的作用下抓取件322沿第二旋转方向相对基座321旋转,第一作用部311带动拉杆件312远离位移机构2运动,使拉杆件312拉拽挠性件42,以将挠性件42第一端的卷绕展开,从而将驱动件41设置于位移机构2上,可以减轻位移机构2端部的重量,减小位移机构2运动时的转动惯量,使取件机构3运行过程更平稳,有利于精确取放目标对象62。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。以上仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

相关技术
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