CN108036874A - 一种用于机器人机械手的热探测与保护装置 - Google Patents

一种用于机器人机械手的热探测与保护装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于机器人机械手的热探测与保护装置，其包括隔热层、表面热敏电阻探测器、低热噪声电缆、信号采样放大电路、高精度模数转换电路、信号处理电路；所述各表面热敏电阻探测器均置于隔热层下；所述表面热敏电阻探测器和低热噪声电缆连接；所述各低热噪声电缆均与信号采样放大电路连接；所述信号采样放大电路和高精度模数转换电路连接；所述高精度模数转换电路和信号处理电路连接。上述装置均至于机器人机械手的模拟皮肤下，并做隔热处理。本发明用于机器人机械手的热探测与保护，其结构简单，易于实现，能够实现机器人在过热等特殊环境下的热探测与自我保护功能。

Description

一种用于机器人机械手的热探测与保护装置
【技术领域】
本发明涉及一种热探测的传感器技术，具体涉及一种用于机器人机械手的热探测与保护装置，属于智能机器人技术领域。
【背景技术】
机器人或机器人的机械手臂可能工作在恶劣且十分复杂的环境中，机械手会需要实时的探测周围的环境温度；同时，周围过高或者过低的温度会导致机器人的机械手臂损坏或性能失常，影响机器人的正常使用。
因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的用于机器人机械手的热探测与保护装置，以确保机械手在特殊环境下的正常使用。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单，使用方便，能实现热探测与热保护功能的用于机器人机械手的热探测与保护装置。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于机器人机械手的热探测与保护装置，其包括隔热层、表面热敏电阻探测器、低热噪声电缆、信号采样放大电路、高精度模数转换电路、信号处理电路；其中，所述各表面热敏电阻探测器均置于隔热层下；所述表面热敏电阻探测器和低热噪声电缆连接；所述各低热噪声电缆均与信号采样放大电路连接；所述信号采样放大电路和高精度模数转换电路连接；所述高精度模数转换电路和信号处理电路连接。上述装置均至于机器人机械手的隔热层下，并做隔热处理。
本发明用于机器人机械手的热探测与保护装置进一步设置为：隔热层能阻断大部分热量进入机械手内部，且外界进入机械手内部的热量所导致热敏电阻的温升与热敏电阻的量程相符。
本发明用于机器人机械手的热探测与保护装置进一步设置为：所述表面热敏电阻探测器至于隔热层下侧。
本发明用于机器人机械手的热探测与保护装置进一步设置为：所述信号采样放大电路能够实时地采集并不失真地放大表面热敏电阻探测器上传来的电信号。
本发明用于机器人机械手的热探测与保护装置进一步设置为：所述低热噪声电缆连接表面热敏电阻探测器与所述信号采样放大电路。
本发明用于机器人机械手的热探测与保护装置还设置为：所述高精度模数转换电路能够实时的处理所述信号采样放大电路所输出的模拟信号。
本发明用于机器人机械手的热探测与保护装置还设置为：所述低热噪声电缆连接表面热敏电阻探测器与所述信号采样放大电路。
本发明用于机器人机械手的热探测与保护装置还设置为：所述信号处理电路能够处理和计算高精度模数转换电路输出的数字信号，并根据处理计算的结果和预先为信号处理电路设定的程序，指导机器人机械手的动作。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明用于机器人机械手的热探测与保护，其结构简单，易于实现，能够实现机器人在过热等特殊环境下的热探测与自我保护功能。
【附图说明】
图1是本发明的用于机器人机械手的热探测与保护装置的原理图。
【具体实施方式】
请参阅说明书附图1所示，一种用于机器人机械手的热探测与保护装置，其由隔热层1、表面热敏电阻探测器2、低热噪声电缆3、信号采样放大电路4、高精度模数转换电路5、信号处理电路6等几部分组成。
其中，所述各表面热敏电阻探测器2置于隔热层1下方，用于探测透过隔热层的热量。
所述低热噪声电缆3与表面热敏电阻探测器2和信号采样放大电路4连接，用以降低热噪声给信号采样电路放大带来的噪声。
所述信号采样放大电路4和高精度模数转换电路5连接，用以采集由于表面热敏电阻探测器2的电阻值随温度变化而引起的电压变化值，并将其进行适当地不失真放大。
所述高精度模数转换电路5和信号处理电路6连接，用以将模拟信号转换成数字信号，并输出至信号处理电路。
所述信号处理电路6对数字信号进行分析计算得出结果，通过预先设定的程序分析得出机械手目前的工作温度和状态。
本发明的用于机器人机械手的热探测与保护装置处于工作状态时，置于隔热层1下的各表面热敏电阻探测器2采集探测周围的环境温度，并通过低热噪声电缆3将温度模拟量传至信号采样放大电路4。高精度模数转换电路5将信号采样放大电路4传送来的经过不失真放大的模拟信号量转换为数字信号并传送至信号处理电路6。信号处理电路6通过预先设定好的程序判定当前温度是否符合机械手的工作温度要求，当温度超过机械手所能承受的温度范围时信号处理电路就控制机械手停止作业或离开当前环境(温度范围根据隔热层的材料选择)，以达到热保护功能。
本发明的用于机器人机械手的热探测与保护装置处于工作状态时，各表面热敏电阻探测器2探测透过隔热层的热量，通过各低热噪声电缆3与表面热敏电阻探测器2和信号采样放大电路4连接；高精度模数转换电路5和信号采样放大电路4和信号处理电路6连接，信号处理电路6可以通过预先设定的程序计算出当前机械手的工作温度，以达到热探测的功能。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于机器人机械手的热探测与保护装置，其包括隔热层、表面热敏电阻探测器、低热噪声电缆、信号采样放大电路、高精度模数转换电路、信号处理电路；所述各表面热敏电阻探测器均置于隔热层下；所述表面热敏电阻探测器和低热噪声电缆连接；所述各低热噪声电缆均与信号采样放大电路连接；所述信号采样放大电路和高精度模数转换电路连接；所述高精度模数转换电路和信号处理电路连接。
2.如权利要求1所述的用于机器人机械手的热探测与保护装置，其特征在于：隔热层能够阻断大部分热量进入机械手内部，且外界进入机械手内部的热量所导致热敏电阻的温升与热敏电阻的工作范围相符，探测的温度范围由隔热层的材料决定。
3.如权利要求1所述的用于机器人机械手的热探测与保护装置，其特征在于：所述热敏电阻探测器至于隔热层下侧。
4.如权利要求1所述的用于机器人机械手的热探测与保护装置，其特征在于：所述低热噪声电缆连接热敏电阻探测器与所述信号采样放大电路。
5.如权利要求1所述的用于机器人机械手的热探测与保护装置，其特征在于：所述信号采样放大电路能够实时地采集并不失真地放大表面热敏电阻探测器上传来的电信号。
6.如权利要求1所述的用于机器人机械手的热探测与保护装置，其特征在于：所述高精度模数转换电路能够实时的处理所述信号采样放大电路所输出的模拟信号。
7.如权利要求1所述的用于机器人机械手的热探测与保护装置，其特征在于：所述信号处理电路能够处理和计算所述高精度模数转换电路输出的数字信号，并根据处理计算的结果和预先为信号处理电路设定的程序，指导机器人机械手的动作。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2596340Y (zh) * 2002-11-19 2003-12-31 西安交通大学 基于软件补偿的红外测温传感装置
CN204807230U (zh) * 2015-05-14 2015-11-25 蒙毅智能系统(北京)有限公司 一种用于机器人机械手的热探测与保护装置

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