[發明專利]一種戶外表演機器人電氣系統

有效

• 申請號: 201310330860.7
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN104345703A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 耿躍海
• 申請（專利權）人: 常州超感官智能裝備有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 曾少麗

技術領域

本發明涉及一種戶外表演機器人電氣系統，特別涉及一種超大型戶外表演機器人電氣系統。

背景技術

隨著計算機和傳感器技術的不斷進步，機器人技術也得到快速發展。在工業制造、航天和軍事領域人們對機器人的應用已經相當成熟，人們開始考慮將機器人技術應用于民間表演，供人們娛樂。超大型戶外表演及其機器人就是其中一種。

目前，世界上僅有的超大型戶外表演類機器人為新加坡仙鶴芭蕾，其在表演時有六個動作，整體回轉、一級臂起落、二級臂起落、三級臂（仙鶴頭）左右擺動、三級臂（仙鶴頭）上下擺動，三級臂（仙鶴頭）轉動。其中，整體回轉、一、二級臂起落三個動作為液壓驅動，其余頭部的三個動作均為電機驅動，且頭部很小。翅膀扇動是噴水代替，不是機械驅動。該設計控制較為復雜，不能夠實現機器人各機構表演動作的無級調速控制，不能夠精確按整機要求控制各動作的速度，因而不能做到靈活、安全可靠，不能很好的給予大眾體驗機器人的運動功能。

本發明超大型戶外表演機器人由五個動作組成，分別是整體回轉、一級臂起落、二級臂起落、三級臂（蝴蝶身體）起落、翅膀上下扇動。五個動作均由電動機帶動液壓泵，經液壓閥驅動液壓油缸，從而實現上述運動。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供一種控制簡單、結構合理、靈活、安全、能夠對機器人各機構表演動作進行無級調速控制，并能夠精確按整機要求控制各動作速度的超大型戶外表演及其機器人。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

一種戶外表演機器人電氣系統，包括機器人本體、主控器、編碼器、變頻器和長度傳感器，其特征在于，所述機器人本體包括回轉機構、機器人翅膀部分、機器人一級臂部分、機器人二級臂部分、機器人三級臂部分，所述機器人本體各部位各自設有驅動電機，所述變頻器與所述機器人本體各部位的驅動電機連接，所述編碼器安裝在所述回轉機構上。

其中，所述變頻器設有五個，分別為第一變頻器、第二變頻器、第三變頻器、第四變頻器和第五變頻器；所述第一變頻器與所述機器人一級臂部分驅動電機連接，所述第二變頻器與所述機器人二級臂部分驅動電機連接，所述第三變頻器與所述機器人三級臂部分驅動電機連接，所述第四變頻器與所述機器人翅膀部分驅動電機連接，所述第五變頻器與所述機器人回轉機構驅動電機連接。。

其中，所述機器人各部位驅動電機上各自設有驅動油缸，所述長度傳感器設有四個，分別為長度第一傳感器、第二長度傳感器、第三長度傳感器和第四長度傳感器，所述第一長度傳感器與所述一級臂驅動油缸連接，所述第二長度傳感器與所述二級臂驅動油缸連接，所述第三長度傳感器與所述三級臂驅動油缸連接，所述第四長度傳感器與所述翅膀驅動油缸連接。。

另外，所述戶外表演機器人電氣系統還包括控制操作面板，所述控制操作面板上設置啟動、停止、急停按鍵。所述戶外表演機器人電氣系統還包括顯示器。所述主控器采用PLC。

所述PLC與所述變頻器、長度傳感器、編碼器、顯示器的通信選用CANOPEN總線連接。

本發明產生的有益效果是：

1、各級臂驅動電機均采用變頻器驅動，從而實現電機的軟啟動和無級調速。

2、實現了機構各動作的無級調速控制，可精確按整機要求控制各動作的速度。

3、本發明超大型戶外表演機器人由五個動作組成，五個動作均由電動機帶動液壓泵，經液壓閥驅動液壓油缸，控制簡單、結構合理、靈活、安全可靠。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是本發明一種戶外表演機器人電氣系統框圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。

如圖1所示，本發明戶外表演機器人電氣系統，包括機器人本體、主控器、編碼器、變頻器和長度傳感器，其特征在于，所述機器人本體包括回轉機構、機器人翅膀部分、機器人一級臂部分、機器人二級臂部分、機器人三級臂部分，所述機器人本體各部位各自設有驅動電機，所述變頻器與所述機器人本體各部位的驅動電機連接，所述編碼器安裝在所述回轉機構上，所述主控器采用PLC。