[實用新型]一種基于力/觸覺引導的遙操縱手控器

有效

• 申請號: 201520675455.3
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN205184791U
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 倪濤;鄭幻飛;陳相顯;趙苗苗;王麗娜;朱厚文
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B25J13/08
• 分類號: B25J13/08
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王薇

1.一種基于力/觸覺引導的遙操縱手控器，由上平臺機構和下平臺機構組成,上平臺機構主要由X軸方向旋轉運動機構、Y軸方向旋轉運動機構及Z軸方向旋轉運動機構組成，其中實現X、Y方向旋轉的機構并聯組成具有2轉動自由度并聯機構并與Z軸旋轉自由度機構串聯在一起形成具有3轉動自由度的混聯式機構，其特征在于：上平臺機構由手柄、Z方向旋轉軸、六維力傳感器、X方向旋轉軸、X方向齒輪組、Y方向旋轉軸、惰輪軸、X軸電機側支撐架、端蓋、光電開關片、光電開關、X軸電機支座、支撐架、上平臺基板、X軸電機、Z方向齒輪組、Z軸傳動桿、Y軸電機、Y軸電機支座、Y軸電機側支撐架、Y方向齒輪組、角接觸球軸承、Z軸支架、鉸鏈軸、Z軸電機、螺栓、卡簧、銅套組成；

X軸方向旋轉運動機構包括X方向旋轉軸、X方向齒輪組、惰輪軸、X軸電機側支撐架、端蓋、光電開關片、光電開關、X軸電機支座、支撐架、X軸電機及螺栓、卡簧;Y軸方向旋轉運動機構包括Y方向旋轉軸、端蓋、光電開關片、光電開關、Y軸電機、Y軸電機支座、Y軸電機側支撐架、Y方向齒輪組、角接觸球軸承及螺栓、卡簧;Ｘ、Ｙ旋轉機構均固定在上平臺基板上并相互垂直布置，電機運行時，X、Y方向上互不干涉相互獨立運動；

X軸方向旋轉運動機構的具體布置位置為：X軸電機側支撐架、X軸電機支座和支撐架分別通過螺栓固定在上平臺基板上，X軸電機由X軸電機支座固定；X方向旋轉軸兩端通過角接觸球軸承分別與X軸電機側支撐架、支撐架采用過盈配合的方式裝配,X軸電機通過X方向齒輪組帶動X方向旋轉軸，并且通過安裝在X方向旋轉軸上的鉸鏈軸把X方向上的旋轉運動傳遞給Z軸支架，Z軸支架與鉸鏈軸之間采用間隙配合安裝銅套，銅套與Z軸支架過盈配合，并在Ｚ軸支架兩端用卡簧固定，對Z軸支架限位；

Y軸方向旋轉運動機構各部件的具體布置位置為：Y軸電機側支撐架、Y軸電機支座和支撐架分別通過螺栓固定在上平臺基板上，Y軸電機由Y軸電機支座固定；Y方向旋轉軸兩端通過角接觸球軸承分別與Y軸電機側支撐架、支撐架采用過盈配合的方式裝配；同時Y方向旋轉軸通過一個圓弧形凹槽與安裝在Z軸支架上的傳動桿連接，Y軸電機通過Y方向齒輪組帶動Y方向旋轉軸，并通過Y軸上的圓弧形凹槽帶動傳動桿將Y方向的轉動傳遞給Z軸支架，同時X、Y旋轉機構垂直布置，X旋轉機構通過傳動桿將沿凹槽圓周方向往返運動，Ｘ、Ｙ方向上運動獨立互不干涉；

Z軸方向旋轉運動機構包括手柄、Z方向旋轉軸、六維力傳感器、Z方向齒輪組、Z軸傳動桿、Z軸支架、Z軸電機、螺栓，Z軸支架加工為上下兩部分，Z軸電機、Z方向齒輪組、Z軸傳動桿固定連接在Z軸支架上，通過螺栓將Z軸支架上下兩部分固定連接；手柄、六維力傳感器均用螺栓固定在Z方向軸上,Z軸電機通過Z方向齒輪組帶動Z方向旋轉軸；

下平臺機構由電機、曲柄、基座、基底板、端蓋、連桿、運動底板、固定座、支架組成，且下平臺呈現三角對稱，基底板和運動底板均呈三角形，電機通過基座分別固定連接在基底板的邊沿，電機的輸出端均有曲柄，曲柄分別通過平行四邊形的連桿、支架、固定座與位于基底板上方的運動底板三個角連接，通過螺釘將下平臺機構的運動底板與上平臺基板固定，從而實現下平臺機構與上平臺機構的連接。