采样机器人末端执行机构的制作方法

1.本实用新型涉及采用机器人技术领域，尤其涉及一种采样机器人末端执行机构。

背景技术：

2.很多医院对病人进行口腔液体取样的常用方法是医护人员用手拿咽拭子在患者口腔内通过旋转、刮擦方式进行取样。此种取样方法存在较大的危险性，它容易造成医护人员和患者之间交叉感染。在需要对数量庞大的人进行长时间连续采样的情况下，医务工作者的劳动强度会非常高，极易产生疲劳，并容易造成手部动作精度下降，影响采样工作的高效、持续进行。
3.目前，市面上出现了一些常规的采样机器人，其只能通过固定的规划路线来执行拭子夹取动作和取样动作，而一旦拭子的摆放位置有偏差，采样机器人的末端执行机构便会发生抓取不到位或拭子掉落等异常情况，存在拭子抓取失败的问题，导致无法有效进行后续取样工作。
4.因此，有必要提供一种可提高拭子夹取的成功率的采样机器人末端执行机构。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种可提高拭子夹取的成功率的采样机器人末端执行机构。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种采样机器人末端执行机构，包括夹爪气缸、第一夹爪及第二夹爪，所述第一夹爪和所述第二夹爪呈相对地连接于所述夹爪气缸上，所述第一夹爪朝向所述第二夹爪的一侧设有第一夹取开口，所述第一夹取开口的开口大小沿背离所述第二夹爪的方向逐渐变小，所述第二夹爪朝向所述第一夹爪的一侧设有第二夹取开口，所述第二夹取开口的开口大小沿背离所述第一夹爪的方向逐渐变小，且所述第一夹取开口与所述第二夹取开口呈错开分布；借由所述夹爪气缸驱动所述第一夹爪和所述第二夹爪移动靠近，以通过所述第一夹取开口和所述第二夹取开口对拭子进行导向，从而将拭子夹紧于所述第一夹爪与所述第二夹爪之间。
7.较佳地，所述第一夹取开口具有呈相对设置的第一倾斜导向内壁和第二倾斜导向内壁，所述第一倾斜导向内壁和所述第二倾斜导向内壁从所述第一夹取开口的开口处朝内部方向逐渐倾斜靠拢，所述第一倾斜导向内壁和所述第二倾斜导向内壁用于对所述拭子进行导向。
8.较佳地，所述第一夹取开口还具有连接于所述第一倾斜导向内壁和所述第二倾斜导向内壁之间的第一夹取底面。
9.较佳地，所述第二夹取开口具有呈相对设置的第三倾斜导向内壁和第四倾斜导向内壁，所述第三倾斜导向内壁和所述第四倾斜导向内壁从所述第二夹取开口的开口处朝内部方向逐渐倾斜靠拢，所述第三倾斜导向内壁和所述第四倾斜导向内壁用于对所述拭子进行导向。
10.较佳地，所述第二夹取开口还具有连接于所述第三倾斜导向内壁和所述第四倾斜导向内壁之间的第二夹取底面。
11.较佳地，所述第一夹爪包括第一本体部及凸设于所述第一本体部上的第一夹持部，所述第一本体部与所述夹爪气缸连接，所述第一夹取开口开设于所述第一夹持部上；所述第二夹爪包括第二本体部及凸设于所述第二本体部上的第二夹持部，所述第二本体部与所述夹爪气缸连接，所述第二夹取开口开设于所述第二夹持部上，且所述第一夹持部与所述第二夹持部呈错开分布。
12.较佳地，若干个所述第一夹持部沿同一方向分布于所述第一本体部上，相邻两个所述第一夹持部之间具有供所述第二夹持部插接配合的第一间隙，若干个所述第二夹持部沿同一方向呈间隔地分布于所述第一本体部上，相邻两个所述第二夹持部之间具有供所述第一夹持部插接配合的第二间隙。
13.较佳地，所述采样机器人末端执行机构还包括力控传感器及第一安装连接件，所述力控传感器与所述第一安装连接件连接，所述第一安装连接件与所述夹爪气缸连接。
14.较佳地，所述采样机器人末端执行机构还包括视觉采集相机及第二安装连接件，所述视觉采集相机安装于所述第二安装连接件上，所述第二安装连接件与所述力控传感器连接。
15.较佳地，所述采样机器人末端执行机构还包括光源，所述光源设置于所述第一安装连接件上。
16.与现有技术相比，本实用新型的所述采样机器人末端执行机构通过在第一夹爪上设置开口大小沿背离所述第二夹爪的方向逐渐变小的第一夹取开口，在第二夹爪上设置开口大小沿背离所述第一夹爪的方向逐渐变小的第二夹具开口，使得第一夹取开口和第二夹具开口均呈外大内小的结构，在拭子的摆放位置存在偏差时，在所述夹爪气缸驱动所述第一夹爪和所述第二夹爪移动靠近的过程中，第一夹取开口的内壁和第二夹具开口的内壁均可对拭子进行导向，使得拭子的位置逐渐朝中间靠拢调整，从而将拭子准确地夹紧于所述第一夹爪与所述第二夹爪之间。因此，本实用新型的采样机器人末端执行机构可提高拭子夹取的成功率，可避免发生抓取不到位或拭子掉落等异常情况。
附图说明
17.图1是本实用新型的采样机器人末端执行机构的立体结构图。
18.图2是本实用新型的夹爪气缸、第一夹爪及第二夹爪连接在一起时的俯视图。
19.图3是本实用新型的夹爪气缸、第一夹爪及第二夹爪连接在一起时的侧视图。
20.图4是本实用新型的夹爪气缸驱动第一夹爪和第二夹爪移动夹取拭子时的结构图。
具体实施方式
21.为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。
22.请参阅图1及图3，本实用新型的采样机器人末端执行机构100包括夹爪气缸1、第一夹爪2及第二夹爪3，第一夹爪2和第二夹爪3呈相对地连接于夹爪气缸1上，第一夹爪2朝
向第二夹爪3的一侧设有第一夹取开口21，第一夹取开口21的开口大小沿背离第二夹爪3的方向逐渐变小，第二夹爪3朝向第一夹爪2的一侧设有第二夹取开口31，第二夹取开口31的开口大小沿背离第一夹爪2的方向逐渐变小，且第一夹取开口21与第二夹取开口31呈错开分布；借由夹爪气缸1驱动第一夹爪2和第二夹爪3移动靠近，以通过第一夹取开口21和第二夹取开口31对拭子200进行导向，从而将拭子200夹紧于第一夹爪2与第二夹爪3之间。
23.请参阅图3，在本实施例中，第一夹取开口21具有呈相对设置的第一倾斜导向内壁211和第二倾斜导向内壁212，第一倾斜导向内壁211和第二倾斜导向内壁212从第一夹取开口21的开口处朝内部方向逐渐倾斜靠拢，第一倾斜导向内壁211和第二倾斜导向内壁212用于对拭子200进行导向。具体地，第一夹取开口21还具有连接于第一倾斜导向内壁211和第二倾斜导向内壁212之间的第一夹取底面213。第一夹取开口21呈梯形结构，但不以此为限，在其他实施例中，第一夹取开口21也可不设置第一夹取底面213，使得第一夹取开口21呈三角结构。
24.请继续参阅图3，在本实施例中，第二夹取开口31具有呈相对设置的第三倾斜导向内壁311和第四倾斜导向内壁312，第三倾斜导向内壁311和第四倾斜导向内壁312从第二夹取开口31的开口处朝内部方向逐渐倾斜靠拢，第三倾斜导向内壁311和第四倾斜导向内壁312用于对拭子200进行导向。具体地，第二夹取开口31还具有连接于第三倾斜导向内壁311和第四倾斜导向内壁312之间的第二夹取底面313。第二夹取开口31呈梯形结构，但不以此为限，在其他实施例中，第二夹取开口31也可不设置第二夹取底面313，使得第二夹取开口31呈三角结构。
25.在夹爪气缸1驱动第一夹爪2和第二夹爪3移动靠近并夹取拭子200时，即使拭子200的位置与原有的固定位置发生偏差，也可通过第一倾斜导向内壁211和第二倾斜导向内壁212将拭子200导向至第一夹取底面213，通过第三倾斜导向内壁311和第四倾斜导向内壁312将拭子200导向至第二夹取底面313，从而分别通过第一夹取底面213和第二夹取底面313对拭子200进行准确的夹紧。
26.请参阅图2，第一夹爪2包括第一本体部22及凸设于第一本体部22上的第一夹持部23，第一本体部22与夹爪气缸1连接，第一夹取开口21开设于第一夹持部23上；第二夹爪3包括第二本体部32及凸设于第二本体部32上的第二夹持部33，第二本体部32与夹爪气缸1连接，第二夹取开口31开设于第二夹持部33上，且第一夹持部23与第二夹持部33呈错开分布。具体地，若干个第一夹持部23沿同一方向分布于第一本体部22上，相邻两个第一夹持部23之间具有供第二夹持部33插接配合的第一间隙24，若干个第二夹持部33沿同一方向呈间隔地分布于第一本体部22上，相邻两个第二夹持部33之间具有供第一夹持部23插接配合的第二间隙34。通过设置多个第一夹持部23和多个第二夹持部33，通过第一夹持部23和第二夹持部33相互插接在第一间隙24和第二间隙34中，使得第一夹爪2和第二夹爪3稳固地合拢在一起，从而可更稳定地对拭子200进行夹取。
27.请参阅图1，本实用新型的采样机器人末端执行机构100还包括力控传感器4及第一安装连接件5，力控传感器4与第一安装连接件5连接，第一安装连接件5与夹爪气缸1连接。力控传感器4用于接收夹持拭子200运动受到阻碍时的反作用力。
28.请继续参阅图1，本实用新型的采样机器人末端执行机构100还包括视觉采集相机6及第二安装连接件7，视觉采集相机6安装于第二安装连接件7上，第二安装连接件7与力控
传感器4连接。通过设置视觉采集相机6，从而采集夹持装夹持目标物运动的图像，使得采样机器人更加精准的控制本实用新型的采样机器人末端执行机构100移动，从而可以提高采样机器人的操作准确性和实用性。进一步地，本实用新型的采样机器人末端执行机构100还包括光源8，光源8设置于第一安装连接件5上。光源8用于对视觉采集相机6进行辅助打光。
29.结合图1至图4，本实用新型的采样机器人末端执行机构100的具体工作原理如下：
30.夹爪气缸1驱动第一夹爪2和第二夹爪3移动靠近，即使拭子200的位置与原有的固定位置发生偏差，也可通过第一夹取开口21的第一倾斜导向内壁211和第二倾斜导向内壁212将拭子200导向至第一夹取底面213，通过第二夹取开口31的第三倾斜导向内壁311和第四倾斜导向内壁312将拭子200导向至第二夹取底面313，从而分别通过第一夹取底面213和第二夹取底面313对拭子200进行准确的夹紧。而力控传感器4接收夹持拭子200运动受到阻碍时的反作用力，视觉采集相机6采集夹持装夹持目标物运动的图像。
31.综上，本实用新型的采样机器人末端执行机构100通过在第一夹爪2上设置开口大小沿背离第二夹爪3的方向逐渐变小的第一夹取开口21，在第二夹爪3上设置开口大小沿背离第一夹爪2的方向逐渐变小的第二夹具开口，使得第一夹取开口21和第二夹具开口均呈外大内小的结构，在拭子200的摆放位置存在偏差时，在夹爪气缸1驱动第一夹爪2和第二夹爪3移动靠近的过程中，第一夹取开口21的内壁和第二夹具开口的内壁均可对拭子200进行导向，使得拭子200的位置逐渐朝中间靠拢调整，从而将拭子200准确地夹紧于第一夹爪2与第二夹爪3之间。因此，本实用新型的采样机器人末端执行机构100可提高拭子200夹取的成功率，可避免发生抓取不到位或拭子200掉落等异常情况。
32.以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，均属于本实用新型所涵盖的范围。

技术特征：

1.一种采样机器人末端执行机构，其特征在于，包括夹爪气缸、第一夹爪及第二夹爪，所述第一夹爪和所述第二夹爪呈相对地连接于所述夹爪气缸上，所述第一夹爪朝向所述第二夹爪的一侧设有第一夹取开口，所述第一夹取开口的开口大小沿背离所述第二夹爪的方向逐渐变小，所述第二夹爪朝向所述第一夹爪的一侧设有第二夹取开口，所述第二夹取开口的开口大小沿背离所述第一夹爪的方向逐渐变小，且所述第一夹取开口与所述第二夹取开口呈错开分布；借由所述夹爪气缸驱动所述第一夹爪和所述第二夹爪移动靠近，以通过所述第一夹取开口和所述第二夹取开口对拭子进行导向，从而将拭子夹紧于所述第一夹爪与所述第二夹爪之间。2.根据权利要求1所述的采样机器人末端执行机构，其特征在于，所述第一夹取开口具有呈相对设置的第一倾斜导向内壁和第二倾斜导向内壁，所述第一倾斜导向内壁和所述第二倾斜导向内壁从所述第一夹取开口的开口处朝内部方向逐渐倾斜靠拢，所述第一倾斜导向内壁和所述第二倾斜导向内壁用于对所述拭子进行导向。3.根据权利要求2所述的采样机器人末端执行机构，其特征在于，所述第一夹取开口还具有连接于所述第一倾斜导向内壁和所述第二倾斜导向内壁之间的第一夹取底面。4.根据权利要求1所述的采样机器人末端执行机构，其特征在于，所述第二夹取开口具有呈相对设置的第三倾斜导向内壁和第四倾斜导向内壁，所述第三倾斜导向内壁和所述第四倾斜导向内壁从所述第二夹取开口的开口处朝内部方向逐渐倾斜靠拢，所述第三倾斜导向内壁和所述第四倾斜导向内壁用于对所述拭子进行导向。5.根据权利要求4所述的采样机器人末端执行机构，其特征在于，所述第二夹取开口还具有连接于所述第三倾斜导向内壁和所述第四倾斜导向内壁之间的第二夹取底面。6.根据权利要求1所述的采样机器人末端执行机构，其特征在于，所述第一夹爪包括第一本体部及凸设于所述第一本体部上的第一夹持部，所述第一本体部与所述夹爪气缸连接，所述第一夹取开口开设于所述第一夹持部上；所述第二夹爪包括第二本体部及凸设于所述第二本体部上的第二夹持部，所述第二本体部与所述夹爪气缸连接，所述第二夹取开口开设于所述第二夹持部上，且所述第一夹持部与所述第二夹持部呈错开分布。7.根据权利要求6所述的采样机器人末端执行机构，其特征在于，若干个所述第一夹持部沿同一方向分布于所述第一本体部上，相邻两个所述第一夹持部之间具有供所述第二夹持部插接配合的第一间隙，若干个所述第二夹持部沿同一方向呈间隔地分布于所述第一本体部上，相邻两个所述第二夹持部之间具有供所述第一夹持部插接配合的第二间隙。8.根据权利要求1所述的采样机器人末端执行机构，其特征在于，还包括力控传感器及第一安装连接件，所述力控传感器与所述第一安装连接件连接，所述第一安装连接件与所述夹爪气缸连接。9.根据权利要求8所述的采样机器人末端执行机构，其特征在于，还包括视觉采集相机及第二安装连接件，所述视觉采集相机安装于所述第二安装连接件上，所述第二安装连接件与所述力控传感器连接。10.根据权利要求9所述的采样机器人末端执行机构，其特征在于，还包括光源，所述光源设置于所述第一安装连接件上。

技术总结

本实用新型提供了一种采样机器人末端执行机构，包括夹爪气缸、第一夹爪及第二夹爪，第一夹爪和第二夹爪呈相对地连接于夹爪气缸上，第一夹爪朝向第二夹爪的一侧设有第一夹取开口，第一夹取开口的开口大小沿背离第二夹爪的方向逐渐变小，第二夹爪朝向第一夹爪的一侧设有第二夹取开口，第二夹取开口的开口大小沿背离第一夹爪的方向逐渐变小，且第一夹取开口与第二夹取开口呈错开分布；借由夹爪气缸驱动第一夹爪和第二夹爪移动靠近，以通过第一夹取开口和第二夹取开口对拭子进行导向，从而将拭子夹紧于第一夹爪与第二夹爪之间。本实用新型的采样机器人末端执行机构可提高拭子夹取的成功率，可避免发生抓取不到位或拭子掉落等异常情况。情况。情况。