[發明專利]一種便捷插拔式水下多關節機器人遠端驅動控制平臺

在審

• 申請號: 202210998150.0
• 申請日: 2022-08-19
• 公開（公告）號: CN115302547A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 李瑞鵬;羅兵;李維;崔維成
• 申請（專利權）人: 西湖大學
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 上?；ロ槍＠硎聞账?普通合伙) 31332
• 代理人: 韋志剛;曹月明

本發明公開了一種便捷插拔式水下多關節機器人遠端驅動控制平臺，包括支撐箱、水槽、固定機架和活動機架組件，通過設置了活動機架組件，在活動機架組件的固定框內部頂端設置有二自由度運動關節，活動機架頂部通過二自由度運動關節進行左右以及前后轉動，通過設置了活動機架，通過在活動機架的橫桿頂部設置了遠端驅動單元組件，遠端驅動單元組件通過第一拉繩和第二拉繩與多關節機器人的關節處兩側進行連接，對多關節機器人的關節處的轉動進行控制，使多關節機器人在未安裝驅動設備的狀態下即可進行力學性能測試，且對于在水下作業的多關節機器人則無需設置防水設備即可進行力學性能測試，大大增加了多關節機器人科研時的力學性能測試的便捷性。

技術領域

本發明涉及多關節機器人力學性能測量設備相關領域，具體是一種便捷插拔式水下多關節機器人遠端驅動控制平臺。

背景技術

多關節機器人，其各個關節的運動都是轉動，與人的手臂類似，多關節機器人是當今工業領域中最常見的工業機器人的形態之一，機器人設計過程中，往往會對其力學性能進行測量，進而輔助設計其控制系統、運動形式、機械結構等。

現有平臺需要將帶有驅動設備的多關節機器人進行力學性能測試，測試后需要對多關節機器人進行修改時，需要將驅動設備進行拆裝和修改，不便于多關節機器人的科研和改進，且對于在水中作業的多關節機器人則需要將其浸泡在水中，如：多關節機器人關節，需要在其表面做好防水措施，增加其力學性能檢測的操作復雜程度和難度。

發明內容

因此，為了解決上述不足，本發明在此提供一種便捷插拔式水下多關節機器人遠端驅動控制平臺。

本發明是這樣實現的，構造一種便捷插拔式水下多關節機器人遠端驅動控制平臺，該裝置包括支撐箱和活動機架組件，所述支撐箱內部設置有水槽，所述支撐箱頂端固定有固定機架，所述活動機架組件固定于固定機架頂端中部，所述活動機架組件包括固定框、二自由度運動關節、活動機架、測力傳感器組件和支板，所述固定框內部頂端安裝有二自由度運動關節，所述二自由度運動關節內部底端與活動機架相連接，所述活動機架前端設置有測力傳感器組件，且測力傳感器組件底端與支板固定連接，所述支板底端前側與固定機架固定連接，所述固定框底端與固定機架相互焊接。

優選的，所述二自由度運動關節包括轉動框、第一支撐軸、第一軸承、第二支撐軸和第二軸承，所述轉動框前后兩端均固定有第一支撐軸，且第一支撐軸端部連接有第一軸承，所述轉動框內部左右兩側均固定有第二軸承，且第二軸承內部與第二支撐軸轉動連接，所述第一軸承固定于固定框頂部前后兩端內壁，所述活動機架頂端沿第一支撐軸轉動。

優選的，所述活動機架包括豎桿、橫桿、遠端驅動單元組件、頂桿和多關節機器人關節，所述豎桿左右兩側固定有橫桿，所述橫桿頂端固定有遠端驅動單元組件，所述豎桿前端固定有頂桿，且頂桿前端與測力傳感器組件相連接，所述豎桿后端底部與多關節機器人關節相連接，所述豎桿頂端沿第一支撐軸外壁轉動。

優選的，所述遠端驅動單元組件包括電機、卷線輪、限位塊、第一拉繩、第二拉繩和L型限位管，所述電機頂端的輸出軸與卷線輪圓心處相連接，所述卷線輪外側分別固定有第一拉繩和第二拉繩，所述電機頂端邊沿處固定有限位塊，且第一拉繩和第二拉繩均貫穿限位塊伸出，所述第一拉繩和第二拉繩底部分別貫穿L型限位管與多關節機器人關節相連接，所述電機固定于橫桿頂端，所述L型限位管固定于豎桿側面底部，所述電機的輸出軸呈豎直設置，且電機的輸出軸朝向垂直于第一支撐軸和第二支撐軸所組成的平面。

優選的，所述多關節機器人關節包括連接段、第一關節轉動軸、中段、第二關節轉動軸和推進裝置，所述連接段后端通過第一關節轉動軸和中段轉動連接，所述中段后端通過第二關節轉動軸和推進裝置轉動連接，所述連接段前端與豎桿后側底端固定連接。

優選的，所述第一拉繩和第二拉繩結構一致，所述第一拉繩包括鋼絲、尼龍管、軸向鋼絲、保護外皮和端帽，所述鋼絲外側由內至外依次包裹有尼龍管、軸向鋼絲和保護外皮，所述鋼絲的端部貫穿有端帽，所述鋼絲一端貫穿限位板與卷線輪相連接，且鋼絲另一端與第一關節轉動軸外側連接的中段相連接。