[發明專利]用于柔索并聯機器人的圓軌道式安全監控裝置及監控方法

有效

• 申請號: 201410488962.6
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104385303A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 訾斌;韓雪;曾億山;錢森
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B25J19/06
• 分類號: B25J19/06;B25J19/02;B25J9/00
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 徐偉

1.用于柔索并聯機器人的圓軌道式安全監控裝置，其特征在于：包括圓軌道（4）、可移動式探頭單元（6）、重物慣性傳感單元（7）、匯聚單元（8）、報警單元（9）及工控機（11）；

所述圓軌道（4）為安置在地面上的圓形軌道；圓軌道（4）的直徑大于所需監測的混合驅動柔索并聯機器人的設備安裝直徑；圓軌道（4）由八段等長的弧形軌道構成，八段弧形軌道依次稱為第一弧形軌道（41）、第二弧形軌道（42）、第三弧形軌道（43）、第四弧形軌道（44）、第五弧形軌道（45）、第六弧形軌道（46）、第七弧形軌道（47）和第八弧形軌道（48）；

在每一段弧形軌道的內壁上均設有一個可移動式探頭單元（6）；每個可移動式探頭單元（6）在所屬的弧形軌道范圍內勻速、往復運動；所述可移動式探頭單元（6）的探測端指向圓軌道（4）的圓心；可移動式探頭單元（6）負責監測其所在弧形軌道所對應的扇形區域內是否存在物體，并將檢測的結果通過無線通訊的方式反饋至匯聚單元（8）；?重物慣性傳感單元（7）安裝在柔索并聯機器人所起吊的重物上；重物慣性傳感單元（7）負責將被起吊的重物的坐標信息通過無線通訊的方式反饋至匯聚單元（8）；

匯聚單元（8）經工控機（11）與報警單元（9）連接在一起；

匯聚單元（8）負責將八個可移動式探頭單元（6）反饋的數據及重物慣性傳感單元（7）反饋的數據實時傳遞至工控機（11）；由工控機（11）對接收到的數據進行綜合對比，并按照人工設定的程序驅動報警單元（9）做出相應的反應。

2.如權利要求1所述的用于柔索并聯機器人的圓軌道式安全監控裝置，其特征在于：所述可移動式探頭單元（6）由移動端紅外避障傳感器（61）、移動端信號采集與調理電路（62）、移動端微控制器（63）、移動端外擴存儲器（64）、移動端無線模塊（65）、移動端天線（66）、移動端電源模塊（67）構成；其中，移動端紅外避障傳感器（61）、移動端信號采集與調理電路（62）、移動端微控制器（63）、移動端無線模塊（65）和移動端天線（66）依次串聯在一起；移動端微控制器（63）與移動端外擴存儲器（64）相連接；移動端電源模塊（67）分別與移動端信號采集與調理電路（62）、移動端微控制器（63）、以及移動端無線模塊（65）相連接并供電；其中，所述移動端紅外避障傳感器（61）負責在檢測到物體時產生反饋信號；所述移動端信號采集與調理電路（62）負責對移動端紅外避障傳感器（61）產生反饋信號的強弱進行放大和采樣；所述移動端微控制器（63）負責將放大采樣后的信號并轉換成移動端紅外避障傳感器（61）與被檢測物體間的距離值。

3.如權利要求1所述的用于柔索并聯機器人的圓軌道式安全監控裝置，其特征在于：所述重物慣性傳感單元（7）由起吊端六軸慣性傳感器（71）、起吊端信號采集與調理電路（72）、起吊端微控制器（73）、起吊端外擴存儲器（74）、起吊端無線模塊（75）、起吊端天線（76）和起吊端電源模塊（77）構成；其中，起吊端六軸慣性傳感器（71）、起吊端信號采集與調理電路（72）、起吊端微控制器（73）、起吊端無線模塊（75）和起吊端天線（76）依次串連在一起；起吊端微控制器（73）與起吊端外擴存儲器（74）相連接；起吊端電源模塊（77）分別與起吊端信號采集與調理電路（72）、起吊端微控制器（73）、以及起吊端無線模塊（75）連接并供電；其中，所述起吊端六軸慣性傳感器（71）負責實時反饋加速度的變化大??；起吊端信號采集與調理電路（72）負責對起吊端六軸慣性傳感器（71）反饋值進行放大和采樣；所述起吊端微控制器（73）負責接收到的放大采樣值轉換成重物的移動矢量值。

4.如權利要求1所述的用于柔索并聯機器人的圓軌道式安全監控裝置，其特征在于：所述匯聚單元（8）由匯聚端微控制器（81）、匯聚端外擴存儲器（82）、匯聚端無線模塊（83）、匯聚端天線（84）、匯聚端電源模塊（85）構成；其中，匯聚端微控制器（81）、匯聚端無線模塊（83）和匯聚端天線（84）依次串聯在一起；匯聚端微控制器（81）與匯聚端外擴存儲器（82）相連接；匯聚端電源模塊（85）分別與匯聚端微控制器（81）、以及匯聚端無線模塊（83）相連接并供電；移動端無線模塊（65）與匯聚端無線模塊（83）采用無線的方式進行連接與通訊；起吊端無線模塊（75）與匯聚端無線模塊（83）采用無線的方式進行連接與通訊。