CN104121987A - 基于多自由度机器人手臂的分布光度计装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的基于多自由度机器人手臂的分布光度计装置，包括用于装夹光度探头或被测灯具的第一基座，及用于装夹光度探头或被测灯具的第二基座，所述第一基座安装在能多角度旋转的机器人手臂末端，所述第二基座安装在固定机构上或墙面。通过将第二基座固定安装，第一基座安装在机器人手臂末端，而机器人手臂采用六个臂及六个关节的相互配合，实现各臂的旋转或枢转，从而带动第一基座多角度自由活动，得到满足A、B、C三种测试系统的测量角度要求的分布光度计装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种光和辐射测量领域，特别是一种能实现多角度自由活动的基于多自由度机器人手臂的分布光度计装置，主要用于各种光源及灯具的光强分布或配光性能测试，以及光源和灯具的总光通量测试的分布光度计装置。
背景技术
CIE121-1996《灯具的光度测试和分布光度学》标准及GB/T22907-2008《灯具的光度测试和分布光度学》标准中推荐了A、B、C三种平面测试系统，A平面测试系统被用于室内照明灯具的光度测试，B平面测试系统被用于泛光灯具的光度测试，C平面测试系统被用于室内照明和道路照明的光度测试，从而A、B、C三种平面测试系统可以满足目前所有类型灯具的光度测试，如路灯、车灯、球泡灯等。
分布光度计是用来测量光源或灯具空间光强分布及多种光度参数的仪器，测量时按照A、B、C三种平面测试系统的测量角度要求，光度探头以光源或灯具为中心，并在一定距离下围绕中心旋转，测量各个角度光源或灯具的光强度。
目前的分布光度计主要有卧式分布光度计和旋转镜面式分布光度计，但是，活动角度均只能满足A、B、C三种测试系统中的某一种或两种的测量角度要求，不能同时满足A、B、C三种测试系统的测量角度要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于多自由度机器人手臂的分布光度计装置，通过安装多角度自由活动的机器人手臂，得到满足A、B、C三种测试系统的测量角度要求的分布光度计装置。
本发明提供的基于多自由度机器人手臂的分布光度计装置，包括用于装夹光度探头或被测灯具的第一基座，及用于装夹光度探头或被测灯具的第二基座，所述第一基座安装在能多角度旋转的机器人手臂末端，所述第二基座安装在固定机构上或墙面；其中，所述机器人手臂包括第一轴臂，所述第一轴臂一端连接基座上的第一关节并由第一关节带动旋转；第二轴臂，所述第二轴臂一端通过第二关节连接第一轴臂另一端，并由第二关节带动枢转；关节臂，所述关节臂经第三关节连接第二轴臂另一端，并由第三关节带动枢转；旋转臂，所述旋转臂一端经第四关节连接关节臂，并由第四关节带动旋转；摇摆腕臂，所述旋转臂另一端经第五关节连接摇摆腕臂一端，并由第五关节带动枢转；旋转腕臂，所述旋转腕臂一端经第六关节连接摇摆腕臂另一端，并由第六关节带动旋转，且所述旋转腕臂另一端为所述机器人手臂末端。
通过将第二基座固定安装，第一基座安装在机器人手臂末端，而机器人手臂采用六个臂及六个关节的相互配合，实现各臂的旋转或枢转，从而带动第一基座多角度自由活动，得到满足A、B、C三种测试系统的测量角度要求的分布光度计装置。
其中，所述第一轴臂的旋转角度为360°，所述第二轴臂的枢转角度为140°，所述关节臂的枢转角度为150°，所述旋转臂的旋转角度为300度，所述摇摆腕臂的枢转角度为230°，所述旋转腕臂的旋转角度为600°，各臂的旋转或扭转角度裕量大，满足测量角度要求。
其中，所述基座固定安装或滑动安装在轨道上，基座滑动安装在轨道上时，基座可沿轨道滑动，增加基座灵活性，从而增加机器人手臂的灵活性。
其中，所述旋转腕臂上装有滑环，所述滑环两端连接被测灯具或光度探头的供电线和测试线，为安装在第一基座上的被测灯具或光度探头供电或提供测量线接头。
其中，所述固定机构为支架或吊架，支架结构简单，容易实现；而吊架利用墙面或天花板为支点，不占用地面，节约了空间。
其中，所述支架的支杆设有一段伸缩杆，从而第二基座的高度可调，增加灵活性。
其中，所述第一基座安装被测灯具，所述第二基座安装光度探头。
本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：由于将第二基座固定安装，第一基座安装在机器人手臂末端，而机器人手臂末端采用六个臂及六个关节的相互配合，实现各轴臂的旋转或枢转，从而带动装夹在第一基座的光度探头或被测灯具多角度自由活动，得到满足A、B、C三种测试系统的测量角度要求的分布光度计装置，且各臂的旋转或扭转角度裕量大，满足测量角度要求。基座滑动安装在轨道上时，基座可沿轨道滑动，增加基座灵活性，从而增加机器人手臂的灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明基于多自由度机器人手臂的分布光度计装置的示意图。
图2为本发明基于多自由度机器人手臂的分布光度计装置的另一示意图。
图3为图1和图2中机器人手臂的结构图。
标号说明：
1.机器人手臂、2.支架、3.光度探头、10.基座、101.第一轴臂、102.第二轴臂、103.关节臂、104.旋转臂、105.摇摆腕臂、106.旋转腕臂、21.支杆、22.伸缩杆、23.横杆、24.支撑座、25.第二基座。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例一
如图1所示，本发明中能多角度旋转的机器人手臂1的基座10固定安装在地面或桌面等平台上。基座10上的第一关节11连接第一轴臂101一端，第一轴臂101在第一关节11的带动下旋转，第一轴臂101另一端经第二关节12连接第二轴臂102，第二轴臂102由第二关节12带动枢转，第二轴臂102另一端经第三关节13连接关节臂103，关节臂103由第三关节13带动枢转，旋转臂104一端经第四关节14连接关节臂103，并由第四关节14带动旋转，摇摆腕臂105一端经第五关节15连接旋转臂104另一端，并由第五关节15带动枢转，所述摇摆腕臂105另一端经第六关节16连接旋转腕臂106一端，旋转腕臂106由第六关节16带动旋转，旋转腕臂106另一端为机器人手臂末端，装夹有光度探头3的第一基座(图中未示出)设置在机器人手臂1末端。
装夹被测灯具4的第二基座25设置在作为固定机构的支架2的横杆23上，横杆23与支杆21顶端连接并垂直于支杆21，支杆21设有一段伸缩杆22，从而可以调节第二基座25的高度，增加灵活性，支杆21底端连接支撑座24，支架2结构简单，容易实现，移动方便，可按需求移动调整支架2的放置位置。
通过将第二基座25固定安装，第一基座安装在机器人手臂1末端，而机器人手臂1采用六个臂及六个关节的相互配合，实现各臂的旋转或枢转，从而带动装夹光度探头3的第一基座多角度自由活动，光度探头3在机器人手臂1带动下以被测灯具4为中心在一定半径内旋转，从而得到满足A、B、C三种测试系统的测量角度要求的分布光度计装置。本实施例中，第二基座25安装被测灯具4，第一基座安装光度探头3，因而被测灯具4位置固定，机器人手臂1带动光度探头3多角度活动旋转，光度探头3相对被测灯具4来说体积较小，带动光度探头3更为方便。旋转腕臂106上还可装设滑环(图中未示出)，滑环两端连接光度探头3的供电线和测试线，为安装在第一基座上的光度探头3供电或提供测量线接头。
本实施例中，基座10不限于固定安装，也可以滑动安装在轨道(图中未示出)上，基座10滑动安装在轨道上时，基座10可沿轨道滑动，增加基座10灵活性，进而增加机器人手臂1的活动灵活性。
本实施例中，第二基座25也可以设置在作为固定机构的吊架(图中未示出)上，吊架利用墙面或天花板为支点，不占用地面，节约了空间，或者还可以直接设置在墙面，不需要额外设置固定机构，节约了成本和空间。
本实施例中，支架2的支杆21也可以不设置伸缩杆22，支杆21的高度固定为一合适值，不需要伸缩杆22调节，简化支架2的结构，节约成本。
本实施例中，第二基座25可以以横杆23为轴进行旋转，装夹在第二基座25的被测灯具4的发光面在360°范围内调整，例如被测灯具4的发光面可以朝下、朝上、超左、朝右，以配合光度探头3的工作，进一步确保满足A、B、C三种测试系统的测量角度要求。
如图3所示，实际工作中，在第一关节11带动下第一轴臂101的旋转角度为360°，在第二关节12作用下第二轴臂102的枢转角度为140°，在第三关节13作用下关节臂103的枢转角度为150°，在第四关节14作用下旋转臂104的旋转角度为300度，在第五关节15作用下摇摆腕臂105的枢转角度为230°，在第六关节14作用下旋转腕臂106的旋转角度为600°，六个臂分别在六个关节带动作用下的旋转或扭转角度裕量大，满足测量角度要求。
实施例二：
如图2所示，本发明中能多角度旋转的机器人手臂1的基座10固定安装在地面或桌面等平台上。基座10上的第一关节11连接第一轴臂101一端，第一轴臂101在第一关节11的带动下在360°旋转，第一轴臂101另一端经第二关节12连接第二轴臂102，第二轴臂102由第二关节12带动枢转，第二轴臂102另一端经第三关节13连接关节臂103，关节臂103由第三关节13带动枢转，旋转臂104一端经第四关节14连接关节臂103，并由第四关节14带动旋转，摇摆腕臂105一端经第五关节15连接旋转臂104另一端，并由第五关节15带动枢转，所述摇摆腕臂105另一端经第六关节16连接旋转腕臂106一端，旋转腕臂106由第六关节16带动旋转，旋转腕臂106另一端为机器人手臂末端，装夹有被测灯具4的第一基座(图中未示出)设置在机器人手臂1末端。
装夹光度探头3的第二基座(图中未示出)设置在作为固定机构的支架2的支杆21顶端，支杆21设有一段伸缩杆22，从而可以调节第二基座的高度，增加灵活性，支杆21底端连接支撑座24，支架2结构简单，容易实现，移动方便，可按需求移动调整支架2的放置位置。
通过将第二基座固定安装，第一基座安装在机器人手臂1末端，而机器人手臂1采用六个臂及六个关节的相互配合，实现各臂的旋转或枢转，从而带动装夹被测灯具4的第一基座多角度自由活动，被测灯具4在机器人手臂1带动下以光度探头3为中心在一定半径内旋转，从而得到满足A、B、C三种测试系统的测量角度要求的分布光度计装置。本实施例中，第二基座安装光度探头3，第一基座安装被测灯具4，因而光度探头3位置固定，机器人手臂1带动被测灯具4多角度活动旋转，被测灯具4由人手臂1驱动相对于光度探头3多角度旋转，被测灯具4能更精确地活动到测试系统要求的平面及角度位置，测试精度更高。旋转腕臂106上还可装设滑环(图中未示出)，滑环两端连接被测灯具4的供电线和测试线，为安装在第一基座上的被测灯具4供电。
本实施例中，基座10不限于固定安装，也可以滑动安装在轨道(图中未示出)上，基座10滑动安装在轨道上时，基座10可沿轨道滑动，增加基座10灵活性，进而增加机器人手臂1的活动灵活性。
本实施例中，第二基座也可以设置在作为固定机构的吊架(图中未示出)上，吊架利用墙面或天花板为支点，不占用地面，节约了空间，或者还可以直接设置在墙面，不需要额外设置固定机构，节约了成本和空间。
本实施例中，支架2的支杆21也可以不设置伸缩杆22，支杆21的高度固定为一合适值，不需要伸缩杆22调节，简化支架2的结构，节约成本。
本实施例中，第二基座可以以支杆21顶点为支点进行扭转，装夹在第二基座的光度探头3的探测部位在一定角度范围内调整，以配合被测灯具4的工作，进一步确保满足A、B、C三种测试系统的测量角度要求。
如图3所示，实际工作中，在第一关节11带动下第一轴臂101的旋转角度为360°，在第二关节12作用下第二轴臂102的枢转角度为140°，在第三关节13作用下关节臂103的枢转角度为150°，在第四关节14作用下旋转臂104的旋转角度为300度，在第五关节15作用下摇摆腕臂105的枢转角度为230°，在第六关节14作用下旋转腕臂106的旋转角度为600°，六个臂分别在六个关节带动作用下的旋转或扭转角度裕量大，满足测量角度要求。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于多自由度机器人手臂的分布光度计装置，包括用于装夹探头或被测灯具的第一基座，及用于装夹探头或被测灯具的第二基座，其特征在于，所述第一基座安装在能多角度旋转的机器人手臂末端，所述第二基座安装在固定机构上或墙面；其中，所述机器人手臂包括：
第一轴臂，所述第一轴臂一端连接基座上的第一关节并由第一关节带动旋转；
第二轴臂，所述第二轴臂一端通过第二关节连接第一轴臂另一端，并由第二关节带动枢转；
关节臂，所述关节臂经第三关节连接第二轴臂另一端，并由第三关节带动枢转；
旋转臂，所述旋转臂一端经第四关节连接关节臂，并由第四关节带动旋转；
摇摆腕臂，所述旋转臂另一端经第五关节连接摇摆腕臂一端，并由第五关节带动枢转；
旋转腕臂，所述旋转腕臂一端经第六关节连接摇摆腕臂另一端，并由第六关节带动旋转，且所述旋转腕臂另一端为机器人手臂末端。
2.根据权利要求1所述的基于多自由度机器人手臂的分布光度计装置，其特征在于，所述第一轴臂的旋转角度为360°，所述第二轴臂的枢转角度为140°，所述关节臂的枢转角度为150°，所述旋转臂的旋转角度为300度，所述摇摆腕臂的枢转角度为230°，所述旋转腕臂的旋转角度为600°。
3.根据权利要求1所述的基于多自由度机器人手臂的分布光度计装置，其特征在于，所述基座固定安装或滑动安装在轨道上。
4.根据权利要求1所述的基于多自由度机器人手臂的分布光度计装置，其特征在于，所述旋转腕臂上装有滑环，所述滑环两端连接被测灯具的供电线和测试线。
5.根据权利要求1所述的基于多自由度机器人手臂的分布光度计装置，其特征在于，所述固定机构为支架或吊架。
6.根据权利要求5所述的基于多自由度机器人手臂的分布光度计装置，其特征在于，所述支架的支杆设有一段伸缩杆。
7.根据权利要求1所述的基于多自由度机器人手臂的分布光度计装置，其特征在于，所述第一基座安装被测灯具，所述第二基座安装光度探头。
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