[發(fā)明專利]并聯(lián)搖桿機(jī)構(gòu)、使用方法及應(yīng)用該搖桿機(jī)構(gòu)的機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010562144.1
• 申請(qǐng)日: 2020-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111702788B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭廷山;孫敬颋;王恒恒;林偉陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 敬科（深圳）機(jī)器人科技有限公司
• 主分類號(hào): B25J13/00
• 分類號(hào): B25J13/00;B25J17/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及并聯(lián)搖桿機(jī)構(gòu)、使用方法及應(yīng)用該搖桿機(jī)構(gòu)的機(jī)器人，涉及搖桿的技術(shù)領(lǐng)域，其包括搖桿本體、與搖桿本體一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接的控制艙以及設(shè)置于控制艙上的聯(lián)動(dòng)組件，所述聯(lián)動(dòng)組件至少有兩組且多組聯(lián)動(dòng)組件分布于搖桿本體周側(cè)，所述聯(lián)動(dòng)組件包括與搖桿本體中部轉(zhuǎn)動(dòng)連接的內(nèi)連桿、與內(nèi)連桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接的外連桿以及設(shè)置于控制艙上的驅(qū)動(dòng)件，所述驅(qū)動(dòng)件與外連桿連接以控制外連桿相對(duì)控制艙轉(zhuǎn)動(dòng)，外連桿與內(nèi)連桿之間的夾角小于180度。本發(fā)明具有能實(shí)現(xiàn)搖桿的手動(dòng)操作方式與電動(dòng)操作方式的結(jié)合以實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作從而提升控制精度、適應(yīng)緊急情況的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及搖桿的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及并聯(lián)搖桿機(jī)構(gòu)、使用方法及應(yīng)用該搖桿機(jī)構(gòu)的機(jī)器人。

背景技術(shù)

搖桿機(jī)構(gòu)一般具有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向的自由度，且兩轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相互垂直，搖桿機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、火車、郵輪、汽車等交通工具，也應(yīng)用于石油化工行業(yè)的閥門控制，及大型電氣設(shè)備開(kāi)關(guān)的控制等等。

隨著智能化時(shí)代的到來(lái)，搖桿機(jī)構(gòu)也需要進(jìn)行智能化改造以方便人機(jī)協(xié)作，一方面需要縮小搖桿機(jī)構(gòu)的占用空間，另一方面在工作空間上也要最大限度的滿足使用要求。現(xiàn)階段搖桿機(jī)構(gòu)的控制多數(shù)還停留在手動(dòng)形式，因人為疏忽而導(dǎo)致的危險(xiǎn)事故也時(shí)有發(fā)生。

公開(kāi)號(hào)為CN204925865U的中國(guó)實(shí)用新型公開(kāi)了一種搖桿機(jī)構(gòu)及使用該搖桿機(jī)構(gòu)的控制裝置。搖桿機(jī)構(gòu)包括基座、可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于基座上的第一轉(zhuǎn)動(dòng)座及第二轉(zhuǎn)動(dòng)座，以及連接于第一轉(zhuǎn)動(dòng)座及第二轉(zhuǎn)動(dòng)座上的操作件。操作件能夠在外力驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)動(dòng)座繞第一軸線相對(duì)基座轉(zhuǎn)動(dòng)。操作件還能夠在外力驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)第二轉(zhuǎn)動(dòng)座繞第二軸線相對(duì)基座轉(zhuǎn)動(dòng)，第二軸線與第一軸線相異。上述的搖桿機(jī)構(gòu)通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)座與第二轉(zhuǎn)動(dòng)座使得操作件具有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上的自由度，從而方便對(duì)裝置或設(shè)備進(jìn)行操控。

上述中的現(xiàn)有技術(shù)方案存在以下缺陷：現(xiàn)有的搖桿機(jī)構(gòu)一般采用手動(dòng)方式，但手動(dòng)方式容易因操作人員疲勞操作或誤操作而發(fā)生工序錯(cuò)誤的情況，導(dǎo)致控制精度低；而現(xiàn)有的部分裝置或設(shè)備會(huì)采用電動(dòng)方式的搖桿機(jī)構(gòu)，但遇到較為緊急情況時(shí)難以進(jìn)行人工干預(yù)，因此難以應(yīng)對(duì)緊急情況；綜上所述，目前為止還未出現(xiàn)可同時(shí)采用手動(dòng)方式與電動(dòng)方式的搖桿機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的第一目的是提供一種并聯(lián)搖桿機(jī)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)搖桿的手動(dòng)操作方式與電動(dòng)操作方式的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作，能提高控制精度，能適應(yīng)緊急情況。

本發(fā)明的第一發(fā)明目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種并聯(lián)搖桿機(jī)構(gòu)，包括：搖桿本體、與搖桿本體一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接的控制艙以及設(shè)置于控制艙上的聯(lián)動(dòng)組件，所述聯(lián)動(dòng)組件至少有兩組且多組聯(lián)動(dòng)組件分布于搖桿本體周側(cè)，所述聯(lián)動(dòng)組件包括與搖桿本體中部轉(zhuǎn)動(dòng)連接的內(nèi)連桿、與內(nèi)連桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接的外連桿以及設(shè)置于控制艙上的驅(qū)動(dòng)件，所述驅(qū)動(dòng)件與外連桿連接以控制外連桿相對(duì)控制艙轉(zhuǎn)動(dòng)，外連桿與內(nèi)連桿之間的夾角小于180度。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，由于外連桿與內(nèi)連桿之間的夾角小于180度，因此搖桿本體與內(nèi)連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)處、內(nèi)連桿與外連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)處、驅(qū)動(dòng)件與外連桿的連接處三點(diǎn)呈三角分布，且內(nèi)連桿與外連桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接，以此使搖桿本體與驅(qū)動(dòng)件的連線長(zhǎng)度及角度可變化，同時(shí)搖桿本體與控制艙轉(zhuǎn)動(dòng)連接，以此使手動(dòng)操作方式下的搖桿本體具有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上的自由度；而電動(dòng)操作方式下，當(dāng)其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)件帶動(dòng)其對(duì)應(yīng)的外連桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，以外連桿遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)件的一端為第一個(gè)點(diǎn)，同理可得，對(duì)應(yīng)其他組的聯(lián)動(dòng)組件的第二個(gè)點(diǎn)，當(dāng)聯(lián)動(dòng)組件為兩組時(shí)，連接第一個(gè)點(diǎn)與第二個(gè)點(diǎn)形成連線，以兩組聯(lián)動(dòng)組件各自的內(nèi)連桿為另外兩條邊，從而形成三角形，三角形遠(yuǎn)離連線的端點(diǎn)即為搖桿本體的位置；當(dāng)外連桿的旋轉(zhuǎn)角度固定時(shí)第一個(gè)點(diǎn)與第二個(gè)點(diǎn)的空間坐標(biāo)固定，兩點(diǎn)的間距固定，而各內(nèi)連桿的長(zhǎng)度也固定，因此搖桿本體的坐標(biāo)固定，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)搖桿本體的定位與鎖定，且定位精度相對(duì)于手動(dòng)操作方式更高，因此能提升搖桿本體的控制精度；且通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)件即可實(shí)現(xiàn)搖桿機(jī)構(gòu)手動(dòng)操作方式與電動(dòng)操作方式的切換，以此在操作人員疲勞或控制精度要求高時(shí)改用電動(dòng)操作方式，當(dāng)遇到復(fù)雜或緊急情況時(shí)再改用手動(dòng)控制，以此實(shí)現(xiàn)搖桿的手動(dòng)操作方式與電動(dòng)操作方式的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作，提升控制精度，適應(yīng)緊急情況。