特種機器人機械臂遙控系統技術方案

本發明專利技術公開了一種特種機器人機械臂遙控系統，包括：遙控操作盒本體、遙控裝置及位移傳感器，所述的遙控裝置活動連接在所述的遙控操作盒本體上，所述的位移傳感器與所述的遙控操作盒本體內的AD采集電路板相連，所述的位移傳感器設于所述的遙控裝置上。使用時，操作者控制遙控裝置的機械臂，AD采集電路板采集安裝于遙控裝置各關節的位移傳感器的數據，獲得機器人本體機械臂各個關節運動的預期運動數據，再通過與操作盒計算機相連的無線通訊模塊傳遞給機器人的本體以達到遙控操作的目的。本發明專利技術，可以讓特種機器人的本體機械手臂更靈活更直接的被控制，操作人員學習操控的時間更短。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及機器人的
，具體地講，是指一種特種機器人機械臂遙控系統。技術背景特種機器人是人工智能信息技術和新型機動平臺技術高度融合的新概念裝備，針 對公安、核工業、軍事、化工等危險、惡劣、有害環境下的特種應用，可以代替人在危險、惡 劣、有害環境中進行觀察、檢查、搬運、清理、操作及安放特殊裝置，用以保證人員的安全、健 康，將大大增強公安、武警、消防人員在危險作業環境下的應變能力與作業效率。近年來，特 種機器人的應用行業越來越多，整體市場規模迅速擴大。特種機器人(如圖1所示)大多采用全遙控或半自主的工作方式運行，因此遙操 作裝置是特種機器人的重要組成部分。特種機器人的操作員主要是公安、消防、武警等部門 的工作人員，對于機器人控制技術了解較少。目前特種機器人遙控裝置多為電腦或遙控操 作盒或手柄。電腦操作很不直觀，基本用于產品開發階段調試。而后兩者都是通過搖桿或 旋鈕對機器人本體運動以及多自由度機械臂運動進行控制。但機械臂自由度較多，使用搖 桿或旋鈕控制很不直觀，不能有效的操控。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種特種機器人機械臂遙控系統，其可克服現有的缺陷， 機械手臂能更靈活更直接的被控制。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案:一種特種機器人機械臂遙控系統，包括:遙控操作盒本體、遙控裝置及位移傳感 器，所述的遙控裝置活動連接在所述的遙控操作盒本體上，所述的位移傳感器與所述的遙 控操作盒本體內的AD采集電路板相連，所述的位移傳感器設于所述的遙控裝置上。優選地，遙控裝置包括依次連接的夾持機構、傳動機構、支撐機構，所述的支撐機 構用于所述的遙控裝置與所述的遙控操作盒本體相連，所述的傳動機構用于夾持機構與支 撐機構的活動相連。優選地，所述的傳動機構包括至少一第一關節、至少一第二關節、至少一關節連接 桿，所述的第一關節用于關節連接桿與夾持機構的活動連接和關節連接桿之間的活動連 接，所述的第二關節用于關節連接桿與支撐機構的活動連接和關節連接桿之間的活動連接。優選地，所述的第一關節，其包括有管狀體及設于其中的旋轉組件，所述的關節連 接桿的一端固設于所述的旋轉組件的固定端，所述的夾持機構與與旋轉組件的旋轉端固 設。優選地，所述的旋轉組件，其包括有阻尼器、小圓螺母、固定鋼墊及固定螺絲，所述 的固定鋼墊與管狀體固設，所述的小圓螺母、阻尼器依次設置在管狀體內，所述的管狀體內 壁上設有阻尼器定位孔。優選地，所述的第二關節，其包括有連接塊及轉軸組件，所述的關節連接桿的另一 端套設在所述的轉軸組件上；所述的支撐裝置與所述轉軸組件相連。優選地，所述的轉軸組件包括碟簧、螺栓、小圓螺母，所述的碟簧、小圓螺母套設在 所述的螺栓，所述的螺栓架設有所述的連接塊上。優選地，所述的碟簧設有兩個。優選地，所述的夾持機構，其包括夾具手指、手指轉動軸、夾具固定夾片、夾具桿 固定結構及齒輪，所述的夾具手指及齒輪套設在所述的手指轉動軸上，所述的手指轉動軸 設于所述的夾具固定夾片上，所述的夾具桿固定結構設于所述的夾具固定夾片上。優選地，所述的夾具桿固定結構，其包括螺母、螺栓及固定軸，所述的固定軸設于 夾具固定夾片上，其中心設有通孔，所述的螺栓穿過該通孔，與所述的螺母固設。優選地，所述的夾具手指的末端具有手指套。優選地，所述的位移傳感器為一組，分別設于所述的遙控裝置的各關節處。采用上述技術方案后，使用時，操作者控制遙控裝置的機械臂，AD采集電路板采集 安裝于遙控裝置各關節的位移傳感器的數據，獲得機器人本體機械臂各個關節運動的預期 運動數據，再通過與操作盒計算機相連的無線通訊模塊傳遞給機器人的本體以達到遙控操 作的目的。本專利技術，與習用相比，其優點在于:1)通過使用這種結構的遙控裝置，可以讓特 種機器人的本體機械手臂更靈活更直接的被控制，操作人員學習操控的時間更短。2)底部 采用接插件使特種機器人在更換完本體機械臂以完成不同功用的時候，操作盒也可以同時 更換相同的遙控裝置來實現同步控制。3)各個活動關節處加入了阻尼裝置可以提高機械臂 控制微動時的精度，并有效防止關節隨意滑動。附圖說明圖1是現有的特種機器人結構示意圖。圖2是本專利技術的遙控操作盒的結構示意圖。圖3是圖2中的遙控裝置的放大圖。圖4是電氣連接示意圖。圖5是夾持機構的主視圖。圖6是夾持機構的側視圖。圖7是夾持機構的平視剖視圖。圖8是位移傳感器的結構示意圖。圖9是夾具桿固定結構的示意圖。圖10是橫滾關節的結構示意圖。圖11是橫滾關節旋轉組件的結構示意圖。圖12是關節連接件一端的結構示意圖。圖13是俯仰關節的結構不意圖。圖14是俯仰關節的分解示意圖。圖15是俯仰關節的剖視圖。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并 不用于限定本專利技術。如圖2-15所示，本專利技術公開了一種特種機器人機械臂遙控系統，其包括:遙控操 作盒本體1、遙控裝置2及位移傳感器3，所述遙控裝置2具有與特種機器人完全相同的結 構，其中:遙控操作盒本體I上設有接口 11，遙控操作盒本體I的內部還設有AD采集電路 板，參考圖4所示，AD采集電路板把采集到的數據通過與計算機主板連接的通信總線傳送 給運行于計算機主板的核心處理程序，再通過與計算機相連的無線通訊模塊傳遞給機器人 的本體以達到遙控操作的目的。參考圖3所示，遙控裝置2包括依次連接的夾持機構23、傳動機構22、支撐機構 21，所述的支撐機構21用于遙控裝置2與遙控操作盒本體I的連接，傳動機構22用于夾持 機構23與支撐機構21的活動相連。傳動機構22包括至少一第一關節24、至少一第二關節222、至少一關節連接桿 223，第一關節24用于關節連接桿223與夾持機構23的活動連接和關節連接桿223與關節 連接桿223的活動連接，第二關節222用于關節連接桿223與支撐機構21的活動連接和關 節連接桿223與關節連接桿223的活動連接。所述的第一關節24為橫滾關節，所述的第二關節222為俯仰關節。在本實施例中， 俯仰關節設有兩個，關節連接桿223也設有兩個，在支撐機構21的上端鉸設有一個俯仰關 節222，在關節連接桿223活動連接在兩個俯仰關節222之間，關節連接件223 —端與俯仰 關節222鉸接，另一端與第一關節24連接，夾持機構23連接在第一關節24上。參考圖10所示，第一關節24，其包括兩垂直設置的管狀體241、242及旋轉組件 243，其中一管狀體241與關節連接桿223連接，其壁上設有轉軸固定螺孔2411，其內設有位 移傳感器3的定位孔2412及阻尼器定位孔2413，管狀體242為夾具夾片的固定套管。參考圖11所示，旋轉組件243，其包括有阻尼器2431、小圓螺母2432、固定鋼墊 2433、固定螺絲2434及軸承2435，固定鋼墊2433固定套設在關節連接桿223的一端，通過 固定螺絲2434將其固定在管狀體241的轉軸固定螺孔2411中。阻尼器2431兩側設有與 定位孔2413相適應的凸塊，其通過小圓螺母2432與固定鋼墊2433固設，且小圓螺母2432 與固定鋼墊2433間還設有軸承2435。阻尼器2431，用于增大摩擦力，使得第一關節24可本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種特種機器人機械臂遙控系統，包括：遙控操作盒本體、遙控裝置及位移傳感器，其特征在于：所述的遙控裝置活動連接在所述的遙控操作盒本體上，所述的位移傳感器與所述的遙控操作盒本體內的AD采集電路板相連，所述的位移傳感器設于所述的遙控裝置上。

【技術特征摘要】
1.一種特種機器人機械臂遙控系統，包括:遙控操作盒本體、遙控裝置及位移傳感器， 其特征在于:所述的遙控裝置活動連接在所述的遙控操作盒本體上，所述的位移傳感器與所述的遙控操作盒本體內的AD采集電路板相連，所述的位移傳感器設于所述的遙控裝置上。2.根據權利要求1所述的特種機器人機械臂遙控系統，其特征在于:所述的遙控裝置包括依次連接的夾持機構、傳動機構、支撐機構，所述的支撐機構用于所述的遙控裝置與所述的遙控操作盒本體相連，所述的傳動機構用于夾持機構與支撐機構的活動相連。3.根據權利要求2所述的特種機器人機械臂遙控系統，其特征在于:所述的傳動機構包括至少一第一關節、至少一第二關節、至少一關節連接桿，所述的第一關節用于關節連接桿與夾持機構的活動連接和關節連接桿之間的活動連接，所述的第二關節用于關節連接桿與支撐機構的活動連接和關節連接桿之間的活動連接。4.根據權利要求3所述的特種機器人機械臂遙控系統，其特征在于:所述的第一關節， 其包括有管狀體及設于其中的旋轉組件，所述的關節連接桿的一端固設于所述的旋轉組件的固定端，所述的夾持機構與與旋轉組件的旋轉端固設。5.根據權利要求4所述的特種機器人機械臂遙控系統，其特征在于:所述的旋轉組件， 其包括有阻尼器、小圓螺母、固定鋼墊及固定螺絲，所述的固定鋼墊與管狀體固設，所述的小圓螺母、阻尼器依次設置在管狀體內，所述的管狀體內壁上設有阻尼器定位孔。6.根據權利要求3所述的特種機器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭春暉，徐方，曲道奎，譚波悅，李燊，杜振軍，褚金錢，李學威，
申請(專利權)人：沈陽新松機器人自動化股份有限公司，
類型：發明
國別省市：