[實用新型]一種六自由度機械臂傳感裝置

有效

• 申請號: 201820515282.2
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN208068268U
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 楊濤;姚小雪;孫旭杰;楊軍;李志
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J19/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 梁天彥

本實用新型公開了一種六自由度機械臂傳感裝置，包括三組角位移傳感器對、兩組套管和支架組；每對角位移傳感器對由軸線垂直安裝的兩個角位移傳感器構成，分別為肩部角位移傳感器對、肘部角位移傳感器對和腕部角位移傳感器對；背部支架通過肩部角位移傳感器對與第一套管連接，第二套管通過肘部角位移傳感器對與第三套管連接，第四套管通過腕部角位移傳感器對與第五套管連接；大臂支架安裝在大臂套管組中位于外側的套管上，小臂支架安裝在小臂套管組中位于外側的套管上。本實用新型提供的六自由度機械臂傳感裝置，結構簡單、處理速度快、成本低且采集數據的準確度相對較高。

技術領域

本實用新型涉及一種六自由度機械臂傳感裝置，用以感知和采集手臂運動信息。

背景技術

現有技術中，機械臂傳感裝置價格普遍偏高且結構較為復雜，因此降低機械臂傳感裝置的制作成本和簡化架構設計是亟待解決的問題。

實用新型內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種六自由度機械臂傳感裝置，該裝置結構簡單、成本低廉，可操作性和實用性強。

技術方案：為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種六自由度機械臂傳感裝置，包括三組角位移傳感器對、兩組套管和支架組；

每對角位移傳感器對由軸線垂直安裝的兩個角位移傳感器構成，分別為肩部角位移傳感器對、肘部角位移傳感器對和腕部角位移傳感器對；肩部角位移傳感器對包括第一旋轉式電位器和第二旋轉式電位器，肘部角位移傳感器對包括第三旋轉式電位器和第四旋轉式電位器，腕部角位移傳感器對包括第五旋轉式電位器和第六旋轉式電位器；

每組套管由兩個相互套設并且可相對直線移動的套管構成，分別為大臂套管組和小臂套管組；大臂套管組包括第一套管和第二套管，小臂套管組包括第三套管和第四套管；

支架組包括背部支架、大臂支架和小臂支架；

背部支架通過肩部角位移傳感器對與第一套管連接，第二套管通過肘部角位移傳感器對與第三套管連接，第四套管通過腕部角位移傳感器對與第五套管連接；大臂支架安裝在大臂套管組中位于外側的套管上，小臂支架安裝在小臂套管組中位于外側的套管上。

使用時背部支架與人體背部固定，大臂支架與人體的大臂固定，小臂支架與人體的小臂固定；肩部角位移傳感器對對準肩部，用于檢測肩部轉動；肘部角位移傳感器對對準肘部，用于檢測肘部轉動；腕部角位移傳感器對對準腕部，用于檢測肘部轉動。

套管的長度根據使用對象的不同進行調整，一般建議使用方管，不容易跑偏。

優選的，還包括信號轉換裝置，通過信號轉換裝置將肩部角位移傳感器對、肘部角位移傳感器對和腕部角位移傳感器對的檢測值轉換為肩部、肘部和腕部的角位移信號，通過信號轉換裝置將大臂套管組和小臂套管組的檢測值轉換為大臂和小臂的線位移信號。

優選的，通過無線通信模塊將檢測到的信號發送給上位機，比如通過藍牙模塊或天線發射等發送信號；檢測到的信號可以為旋轉式電位器或線位移傳感器直接檢測的到數據，也可以是經過信號轉換裝置轉換后的數據，取決于數據處理模塊的設置位置。

優選的，背部支架與第一旋轉式電位器的連接方式、第二旋轉式電位器與第一套管的連接方式、第二套管與第三旋轉式電位器的連接方式、第四旋轉式電位器與第三套管的連接方式、第四套管與第五旋轉式電位器的連接方式、第六旋轉式電位器與第五套管的連接方式相同；該設計是為了進一步簡化信號轉換模塊的數據計算難度，提高檢測速度。

優選的，肩部角位移傳感器對、肘部角位移傳感器對和腕部角位移傳感器對的結構相同。

有益效果：本實用新型提供的六自由度機械臂傳感裝置，結構簡單、處理速度快、成本低且采集數據的準確度相對較高。

附圖說明