[實(shí)用新型]一種多關(guān)節(jié)力反饋主手

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820031108.0
• 申請(qǐng)日: 2018-01-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207682374U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 榮學(xué)文;范永;溫剛;葛懷國(guó);謝愛(ài)珍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東優(yōu)寶特智能機(jī)器人有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B25J3/00
• 分類(lèi)號(hào): B25J3/00;B25J9/12;B25J17/02
• 代理公司: 濟(jì)南日新專(zhuān)利代理事務(wù)所 37224
• 代理人: 王書(shū)剛

一種多關(guān)節(jié)力反饋主手，包括依次連接的第一連桿部件、第二連桿部件、第三連桿部件、第四連桿部件、第五連桿部件和旋鈕部件，各個(gè)連桿部件之間均通過(guò)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接，在每個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)上均安裝有電位計(jì)或編碼器，其中第一連桿部件、第二連桿部件和第三連桿部件之間連接處的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)上安裝有電機(jī)和減速機(jī)，電機(jī)與減速機(jī)的輸入端連接或者兩者通過(guò)同步帶傳動(dòng)連接，減速機(jī)輸出端與對(duì)應(yīng)的電位計(jì)或編碼器連接。該操作主手可固定使用，也可由操作者隨身攜帶進(jìn)行移動(dòng)式操作，能充分利用人手的靈活性來(lái)控制各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，操作準(zhǔn)確；末端三個(gè)關(guān)節(jié)緊湊的布局在一起，結(jié)構(gòu)小巧，能充分利用手指的操作空間和靈活性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于機(jī)械臂的主從遙操作主手，屬于工業(yè)機(jī)器人遙操作技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

主從遙操作是人員參與控制工業(yè)機(jī)器人最常用的操縱方法。主從機(jī)器人遙操作系統(tǒng)可在非確定環(huán)境下進(jìn)行復(fù)雜的操縱作業(yè)。臨場(chǎng)感技術(shù)為人-機(jī)器人-環(huán)境間創(chuàng)建了一種和諧的多維信息交互環(huán)境，多關(guān)節(jié)力反饋主手使操作者對(duì)所操縱作業(yè)的過(guò)程具有真實(shí)的力覺(jué)感受。

目前具有力覺(jué)反饋的遙操作主手均存在結(jié)構(gòu)尺寸和質(zhì)量較大，只能固定使用的問(wèn)題，在作業(yè)時(shí)操作者的視角固定，甚至存在盲點(diǎn)，須依靠多視角的圖像顯示系統(tǒng)進(jìn)行操作。

中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)103817682A公開(kāi)了“一種關(guān)節(jié)式力反饋遙操作主手”，該主手握持關(guān)節(jié)位于最末端，之前的三個(gè)關(guān)節(jié)軸線互相平行，若想控制某個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，容易帶動(dòng)其它關(guān)節(jié)一起聯(lián)動(dòng)，另外操作者靈活的手指只用于操作按鈕和開(kāi)關(guān)，而未能用于操控關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有遙操作技術(shù)存在的不足，針對(duì)具有力反饋的多關(guān)節(jié)串聯(lián)機(jī)械臂，提供一種具有位置伺服功能和力覺(jué)臨場(chǎng)感的多關(guān)節(jié)力反饋主手。

本實(shí)用新型的多關(guān)節(jié)力反饋主手，采用以下技術(shù)方案：

該遙操作主手，包括依次連接的第一連桿部件、第二連桿部件、第三連桿部件、第四連桿部件、第五連桿部件和旋鈕部件，各個(gè)連桿部件之間均通過(guò)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接，在每個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)上均安裝有電位計(jì)或編碼器，其中第一連桿部件、第二連桿部件和第三連桿部件之間連接處的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)上安裝有電機(jī)和減速機(jī)，第一連桿部件中電機(jī)與減速機(jī)的輸入端連接，第二連桿部件和第三連桿部件中的電機(jī)與減速機(jī)通過(guò)同步帶傳動(dòng)連接，減速機(jī)輸出端與對(duì)應(yīng)的電位計(jì)或編碼器連接(用于測(cè)量輸出端的角位移)。

所述第一連桿部件，包括底座和第一殼體，第一殼體連接在底座上，第一殼體內(nèi)設(shè)置有第一電機(jī)、第一減速機(jī)、第一電位計(jì)和第一支架，第一電機(jī)與第一減速機(jī)連接，第一殼體內(nèi)固定有第一支架，第一減速機(jī)固定在第一支架上，第一電位計(jì)安裝在第一支架上并通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一減速機(jī)連接。

所述第二連桿部件，包括第二殼體，第二殼體內(nèi)設(shè)置有第二電機(jī)、第二減速機(jī)和第二電位計(jì)；第二殼體連接在第一減速機(jī)的輸出端，第二電機(jī)與第二減速機(jī)通過(guò)同步帶傳動(dòng)連接，第二減速機(jī)和第二電位計(jì)均安裝在第二殼體內(nèi)，第二電位計(jì)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二減速機(jī)連接。所述第二減速機(jī)的輸出軸線與所述第一減速機(jī)的輸出軸線是垂直的。

所述第三連桿部件，包括第一連接板和第三殼體，第三殼體內(nèi)設(shè)置有第三電機(jī)、第三減速機(jī)和第三電位計(jì)，第一連接板連接在第二連桿部件中的第二減速機(jī)輸出端，第三殼體連接在第一連接板上，第三電機(jī)通過(guò)同步帶傳動(dòng)與第三減速機(jī)連接，第三減速機(jī)和第三電位計(jì)均安裝在殼體內(nèi)，第三電位計(jì)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第三減速機(jī)連接。

上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，主動(dòng)齒輪安裝在減速機(jī)的輸出端，從動(dòng)齒輪安裝在電位計(jì)或編碼器上并與主動(dòng)齒輪嚙合。

所述第四連桿部件，包括第二連接板、第四電位計(jì)和第四殼體，第二連接板連接在第三連桿部件中的第三減速機(jī)輸出端，第二連接板上連接有軸承座，殼體通過(guò)軸承安裝在軸承座上，第四電位計(jì)的輸出軸與殼體連接在一起。所述軸承座上設(shè)置有限位螺釘，用來(lái)給殼體的轉(zhuǎn)動(dòng)角度限位。所述第四殼體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與所述第三減速機(jī)輸出端的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直，這樣能較好的避免聯(lián)動(dòng)。