CN109571515A - 一种基于视觉的触觉测量传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机器人技术领域，尤其是涉及一种基于视觉的触觉测量传感器，包括保护壳体和计算机机组，计算机机组与保护壳体的内壁固定连接，保护壳体远离计算机机组的一端内壁上设有内外连通的开口，保护壳体内设有用于配合计算机机组的测量机构，测量机构的一端固定连接有连接臂，连接臂远离测量机构的一端贯穿开口并延伸至其外部，连接臂远离测量机构的一端固定连接有夹持机构。优点在于：本发明可配合激光传感器来通过测量改变的距离来达到检测的目的，同时通过多点接触的方式来提高对不规则物件夹持的能力，提高作业的质量和效果。
Description
技术领域
本发明属于机器人技术领域，尤其是涉及一种基于视觉的触觉测量传感器。
背景技术
机器人是自动执行工作的机器装置，国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般来说，人们都可以接受这种说法，即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。
传统的机器人在夹持时通常利用重量传感器或压力传感器来进行抓握或夹持作业，其易受到电压、电弧等因素的影响，从而使得其在工作时出现误差，同时传统的机器人只采用简单的抓握弧夹持来进行作业，匹配现有的传感器并不能很好的对物件进行做工，降低了作业的可靠正度。
为此，我们提出一种基于视觉的触觉测量传感器来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种可稳定运行并夹持稳定的基于视觉的触觉测量传感器。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种基于视觉的触觉测量传感器，包括保护壳体和计算机机组，所述计算机机组与保护壳体的内壁固定连接，所述保护壳体远离计算机机组的一端内壁上设有内外连通的开口，所述保护壳体内设有用于配合计算机机组的测量机构，所述测量机构的一端固定连接有连接臂，所述连接臂远离测量机构的一端贯穿开口并延伸至其外部，所述连接臂远离测量机构的一端固定连接有夹持机构。
在上述的基于视觉的触觉测量传感器中，所述计算机机组包括固定连接于保护壳体内壁上的微电脑，所述微电脑内部设有控制模块，所述控制模块分别电连接有存储器、中央处理器、传输模块及检测模块，所述传输模块内电连接有GWiFi发射器，所述传输模块内电连接有激光传感器，所述激光传感器与微电脑靠近测量机构的一端侧壁固定连接，所述激光传感器外罩设有保护罩，所述保护罩的一端侧壁与微电脑的侧壁固定连接，所述保护罩的另一端侧壁上设有用于配合激光传感器的通孔。
在上述的基于视觉的触觉测量传感器中，所述保护罩呈半球状。
在上述的基于视觉的触觉测量传感器中，所述测量机构包括设置于保护壳体内的连接板的连接板的一端侧壁与连接臂的侧壁固定连接，所述连接板的另一端侧壁上固定连接有反射板，所述连接板靠近连接臂的一端侧壁上固定连接有多根伸缩杆，多根所述伸缩杆远离连接板的一端均与保护壳体的内壁固定连接，所述伸缩杆上套设有弹簧，所述弹簧的左右两端分别与保护壳体的内壁和连接板的侧壁固定连接。
在上述的基于视觉的触觉测量传感器中，所述弹簧为强力弹簧。
在上述的基于视觉的触觉测量传感器中，所述夹持机构包括固定连接于连接臂侧壁上的固定块，所述固定块内设有多个伸缩机构。
在上述的基于视觉的触觉测量传感器中，所述伸缩机构包括设置于固定块内的腔室，所述腔室的一端内壁上设有滑槽，所述滑槽内设有一对与之相匹配的滑块，两块所述滑块远离滑槽内壁的一端侧壁上固定连接有同一个弧形弹片，所述弧形弹片远离滑槽的一端固定连接有夹持杆，所述夹持杆远离滑槽的一端贯穿腔室的内壁并延伸至其外部。
在上述的基于视觉的触觉测量传感器中，所述夹持杆远离腔室的一端侧壁上固定连接有橡胶块，所述橡胶块远离夹持杆的一侧表面上设有一层绒毛层。
与现有的技术相比，本基于视觉的触觉测量传感器的优点在于：
1、本发明通过设置的激光传感器和微电脑及反射板的配合，以达到可利用激光传感器的测距技术从而代替传统的直接接触式传感器，不仅有效的提高了其工作时的稳定性，同时具有故障率低，可靠性较高的优点。
2、本发明通过设置的弧形弹片和夹持杆及橡胶块的配合，以达到可利用多点接触的方式来代替传统的机械夹持或抓握手臂，对于形状不规则的物件来说，其表面所受的压力和弧形弹片的形变来促使部分夹持杆形成位移，从而达到夹持不同物件的效果，提高作业的质量和效果。
附图说明
图1是本发明提供的一种基于视觉的触觉测量传感器的透视图；
图2是图1的右侧结构示意图；
图3是图1中A处的局部放大图；
图4是本发明提供的一种基于视觉的触觉测量传感器的原理框图。
图中，1保护壳体、2计算机机组、3测量机构、4连接臂、5夹持机构、6微电脑、7激光传感器、8保护罩、9连接板、10反射板、11伸缩杆、12弹簧、13固定块、14伸缩机构、15腔室、16滑槽、17滑块、18弧形弹片、19夹持杆、20橡胶块。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
如图1-4所示，一种基于视觉的触觉测量传感器，包括保护壳体1和计算机机组2，计算机机组2与保护壳体1的内壁固定连接，计算机机组2包括固定连接于保护壳体1内壁上的微电脑6，微电脑6的型号为MTC5060，微电脑6内部设有控制模块，控制模块分别电连接有存储器、中央处理器、传输模块及检测模块，传输模块内电连接有4GWiFi发射器用于与外部服务器和机器人内部控制元件传输信息，传输模块内电连接有激光传感器7，激光传感器7为LR-Z系列，激光传感器7与微电脑6靠近测量机构3的一端侧壁固定连接，激光传感器7外罩设有保护罩8，保护罩8呈半球状放置外部反射光源对其造成干涉，保护罩8的一端侧壁与微电脑6的侧壁固定连接，保护罩8的另一端侧壁上设有用于配合激光传感器7的通孔。
保护壳体1远离计算机机组2的一端内壁上设有内外连通的开口，保护壳体1内设有用于配合计算机机组2的测量机构3，测量机构3的一端固定连接有连接臂4，测量机构3包括设置于保护壳体1内的连接板9的连接板9的一端侧壁与连接臂4的侧壁固定连接，连接板9的另一端侧壁上固定连接有反射板10，连接板9靠近连接臂4的一端侧壁上固定连接有多根伸缩杆11，多根伸缩杆11远离连接板9的一端均与保护壳体1的内壁固定连接，伸缩杆11上套设有弹簧12，弹簧12为强力弹簧，伸缩杆11可对弹簧12进行保护，弹簧12的左右两端分别与保护壳体1的内壁和连接板9的侧壁固定连接，连接臂4远离测量机构3的一端贯穿开口并延伸至其外部，连接臂4远离测量机构3的一端固定连接有夹持机构5。
夹持机构5包括固定连接于连接臂4侧壁上的固定块13，固定块13内设有多个伸缩机构14，伸缩机构14包括设置于固定块13内的腔室15，腔室15的一端内壁上设有滑槽16，滑槽16内设有一对与之相匹配的滑块17，两块滑块17远离滑槽16内壁的一端侧壁上固定连接有同一个弧形弹片18，弧形弹片18远离滑槽16的一端固定连接有夹持杆19，通过不同夹持杆19之间的长度差来对物件进行夹持，夹持杆19远离腔室17的一端侧壁上固定连接有橡胶块20，橡胶块20远离夹持杆19的一侧表面上设有一层绒毛层提高与物件之间的摩擦力，夹持杆19远离滑槽16的一端贯穿腔室17的内壁并延伸至其外部。
本发明在使用时，激光传感器7首先发出激光束，当激光束照射到反射板10上时即可完成对反射板10和激光传感器7之间的距离进行测量的任务，当机器人上的驱动装置推动保护壳体1来对物件进行夹持时，多根夹持杆19首先接触到该物件，在接触到该物件时，部分夹持杆19受到压力继而开始挤压弧形弹片18，弧形弹片18受到挤压并配合滑槽16和滑块17开始形变，弧形弹片18形变使得夹持杆19发生位移，从而将该物体进行夹持，同时在夹持的过程中，连接臂4带动使得弹簧12被拉伸，继而改变了反射板10与激光传感器7之间的距离，激光传感器7受到检测后传输给微电脑6，微电脑6再与机器人上的驱动装置发送信号进行控制。
尽管本文较多地使用了保护壳体1、计算机机组2、测量机构3、连接臂4、夹持机构5、微电脑6、激光传感器7、保护罩8、连接板9、反射板10、伸缩杆11、弹簧12、固定块13、伸缩机构14、腔室15、滑槽16、滑块17、弧形弹片18、夹持杆19和橡胶块20等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
Claims (8)
1.一种基于视觉的触觉测量传感器，包括保护壳体(1)和计算机机组(2)，所述计算机机组(2)与保护壳体(1)的内壁固定连接，其特征在于，所述保护壳体(1)远离计算机机组(2)的一端内壁上设有内外连通的开口，所述保护壳体(1)内设有用于配合计算机机组(2)的测量机构(3)，所述测量机构(3)的一端固定连接有连接臂(4)，所述连接臂(4)远离测量机构(3)的一端贯穿开口并延伸至其外部，所述连接臂(4)远离测量机构(3)的一端固定连接有夹持机构(5)。
2.根据权利要求1所述的基于视觉的触觉测量传感器，其特征在于，所述计算机机组(2)包括固定连接于保护壳体(1)内壁上的微电脑(6)，所述微电脑(6)内部设有控制模块，所述控制模块分别电连接有存储器、中央处理器、传输模块及检测模块，所述传输模块内电连接有4GWiFi发射器，所述传输模块内电连接有激光传感器(7)，所述激光传感器(7)与微电脑(6)靠近测量机构(3)的一端侧壁固定连接，所述激光传感器(7)外罩设有保护罩(8)，所述保护罩(8)的一端侧壁与微电脑(6)的侧壁固定连接，所述保护罩(8)的另一端侧壁上设有用于配合激光传感器(7)的通孔。
3.根据权利要求2所述的基于视觉的触觉测量传感器，其特征在于，所述保护罩(8)呈半球状。
4.根据权利要求1所述的基于视觉的触觉测量传感器，其特征在于，所述测量机构(3)包括设置于保护壳体(1)内的连接板(9)的连接板(9)的一端侧壁与连接臂(4)的侧壁固定连接，所述连接板(9)的另一端侧壁上固定连接有反射板(10)，所述连接板(9)靠近连接臂(4)的一端侧壁上固定连接有多根伸缩杆(11)，多根所述伸缩杆(11)远离连接板(9)的一端均与保护壳体(1)的内壁固定连接，所述伸缩杆(11)上套设有弹簧(12)，所述弹簧(12)的左右两端分别与保护壳体(1)的内壁和连接板(9)的侧壁固定连接。
5.根据权利要求4所述的基于视觉的触觉测量传感器，其特征在于，所述弹簧(12)为强力弹簧。
6.根据权利要求1所述的基于视觉的触觉测量传感器，其特征在于，所述夹持机构(5)包括固定连接于连接臂(4)侧壁上的固定块(13)，所述固定块(13)内设有多个伸缩机构(14)。
7.根据权利要求6所述的基于视觉的触觉测量传感器，其特征在于，所述伸缩机构(14)包括设置于固定块(13)内的腔室(15)，所述腔室(15)的一端内壁上设有滑槽(16)，所述滑槽(16)内设有一对与之相匹配的滑块(17)，两块所述滑块(17)远离滑槽(16)内壁的一端侧壁上固定连接有同一个弧形弹片(18)，所述弧形弹片(18)远离滑槽(16)的一端固定连接有夹持杆(19)，所述夹持杆(19)远离滑槽(16)的一端贯穿腔室(17)的内壁并延伸至其外部。
8.根据权利要求7所述的基于视觉的触觉测量传感器，其特征在于，所述夹持杆(19)远离腔室(17)的一端侧壁上固定连接有橡胶块(20)，所述橡胶块(20)远离夹持杆(19)的一侧表面上设有一层绒毛层。
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