CN112295799A - 用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂 - Google Patents

用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂 Download PDF

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CN112295799A CN202011233079.4A CN202011233079A CN112295799A CN 112295799 A CN112295799 A CN 112295799A CN 202011233079 A CN202011233079 A CN 202011233079A CN 112295799 A CN112295799 A CN 112295799A
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陈科
王友林
罗金山
胡永强
宋晓禹
宋安福
黄世龙
尹晓峰
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Abstract

本发明涉及一种用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂,涉及远程操控技术领域,用于遥控操作车载四轴机械臂,解决由机器代替人工进行高空喷涂施工的操控问题。本发明的用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂,包括主操作臂,所述主操作臂包括驱动箱体单元、交叉传动单元和操控手柄单元,所述交叉传动单元与所述驱动箱体单元通过牵引绳相连,因此将传统设计中的编码器与关节轴直连的形式转化为全部后置的设计,一方面能够降低手柄操作部分(如操控手柄单元)的拖动重量,提高操控的灵巧性;另一方面,整个机构的操作部分在横向尺寸上大大缩减,同时重心后移,也让操作部分稳定性得到改善。

Description

用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂
技术领域
本发明涉及远程操控技术领域,特别地涉及一种用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂,尤其适用于钢架结构喷涂机械臂的人工遥控操作。
背景技术
针对目前钢架结构厂房防护喷涂作业,传统施工都是依靠工人搭乘曲臂、直臂吊车直接握持喷枪对钢材表面进行喷涂,或者通过搭建脚手架,人工站在上面进行施工作业,因此传统人工作业劳动强度大,作业环境恶劣,高空作业危险且成本居高不下,迫切需要机器代人的转变。
发明内容
本发明提供一种用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂,用于遥控操作车载四轴机械臂,解决由机器代替人工进行高空喷涂施工的操控问题。
本发明的用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂,包括主操作臂,所述主操作臂通过电气接口与从操作臂通信连接;
其中,所述主操作臂包括驱动箱体单元、交叉传动单元和操控手柄单元,所述交叉传动单元与所述驱动箱体单元通过牵引绳相连,所述操控手柄单元与所述交叉传动单元转动连接;
所述操控手柄单元能使所述交叉传动单元至少沿三个轴转动,且所述交叉传动单元将其转动角度信息传递给所述驱动箱体单元。
在一个实施方式中,所述交叉传动单元包括:
前端摆杆,其与所述操控手柄单元转动连接;
主支撑架,其通过连接侧板与所述前端摆杆相连;
导向滑轮支撑架,其与所述主支撑架相连;以及
驱动底座支撑板,其固定在所述驱动箱体单元上;
所述连接侧板的数量为两个,两个所述连接侧板分别设置在所述前端摆杆的两侧,两个所述连接侧板之间设置有转轴双槽滑轮,其中一个所述连接侧板与所述主支撑架之间设置有转轴单槽滑轮,另一个所述连接侧板与所述前端摆杆之间连接有摆杆滑轮;
所述摆杆滑轮通过牵引绳与所述转轴双槽滑轮相连。
在一个实施方式中,所述导向滑轮支撑架的上部和下部分别设置有右导向座和左导向座,所述右导向座上设置有后导向滑轮,所述左导向座上设置有前导向滑轮;
所述转轴双槽滑轮的牵引绳穿过所述左导向座后,交叉绕过所述前导向轮和所述后导向轮后穿过所述驱动底座支撑板并进入所述驱动箱体单元中。
在一个实施方式中,所述导向滑轮支撑架的中间部位固定设置有转动架滑轮,所述转动架滑轮上的牵引绳伸入所述驱动箱体单元中。
在一个实施方式中,所述驱动箱体单元包括驱动箱体及设置在所述驱动箱体中的驱动装配组件,所述驱动装配组件包括:
编码器转轴;
编码器滑轮,其固定在所述编码器转轴上,所述编码器滑轮上缠绕有来自所述前导向轮和所述后导向轮的牵引绳、来自所述转轴单槽滑轮的牵引绳或来自所述转动架滑轮上的牵引绳;以及
第一编码器或第一角度传感器,其与所述编码器转轴固定连接;
其中,所述牵引绳驱动所述编码器滑轮转动时,带动所述编码器转轴和所述第一编码器转动,以输出转动角度信息。
在一个实施方式中,所述编码器转轴的上端还连接有双向旋转阻尼器。
在一个实施方式中,所述驱动装配组件还包括牵引绳导向管,所述牵引绳导向管的侧壁上开设有用于使牵引绳穿过的侧孔,
所述编码器滑轮在所述编码器转轴上的位置与所述牵引绳从所述侧孔中穿出的位置相对应。
在一个实施方式中,所述驱动箱体单元还包括前端轴转动装配组件,所述前端轴转动装配组件包括:
转轴,其与所述驱动箱体上的手动按钮相连;
第二编码器或第二角度传感器,其与所述转轴固定连接;以及
编码器固定座板,其用于固定所述第二编码器;
所述编码器固定座板上设置有旋转阻尼器,所述旋转阻尼器通过支柱固定于所述编码器固定座板上,所述支柱还与所述驱动箱体相连;
其中,所述手动按钮带动所述转轴及所述第二编码器转动时,所述第二编码器输出转动角度信息。
在一个实施方式中,所述驱动箱体上还设置有控制按钮,所述控制按钮用于控制所述主操作臂与从操作臂通信连接的通断。
在一个实施方式中,所述操控手柄包括碳纤维杆、设置在所述碳纤维杆的其中一端的连接板和设置在所述碳纤维杆另一端的自复位按钮;
所述连接板与所述前端摆杆转动连接。
与现有技术相比,本发明的优点在于,交叉传动单元与驱动箱体单元通过牵引绳相连的方式将传统设计中的编码器与关节轴直连的形式转化为全部后置的设计,一方面能够降低手柄操作部分(如操控手柄单元)的拖动重量,提高操控的灵巧性;另一方面,整个机构的操作部分在横向尺寸上大大缩减,同时重心后移,也让操作部分稳定性得到改善。
在进行施工作业时,将该主操作臂通过背带与操作者的身体挂接,操作者的站在地面,根据待喷涂区域,手动拖动操作该主操作臂,主操作臂的各个关节信息经过一系列牵引绳驱动和换向后传递至编码器,编码器将角度变化信息处理后输出给从臂,从而实现从臂跟随主臂轨迹动作。由于操作者是在地面进行遥控操作,因此一方面避免了高空作业带来的危险和忍受恶劣作业环境,同时地面操作视野宽泛,给喷涂作业也带来一定的灵活性;另一方面,由于操作者在地面操控主操作臂,因此能够替代操控传统喷涂工人高空直接操作喷枪的作业方式,从而使操作者的手腕负载大大降低,将极大改善操作者的疲劳强度和高空作业的安全性。同时,由于操作者距离喷涂面距离更远,因此漂浮和附着人体的涂料粉尘也将减少,从而进一步改善行业作业环境。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。
图1是本发明的实施例中用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂控制从操作臂的操作示意图;
图2图1所示的主操作臂的立体结构示意图;
图3是图2所示的驱动箱体单元的内部结构示意图;
图4是图3所示的驱动装配组件的结构示意图;
图5是图2所示的前端轴转动装配的结构示意图;
图6是图1所示的交叉传动单元的立体结构示意图;
图7是图1所示的交叉传动单元的主视图;
图8是图1所示的操控手柄单元的立体结构示意图;
图9a和图9b是本发明的实施例中驱动箱体单元和交叉传动单元之间的绳轮传动示意图;
图10a是本发明的实施例中换向器的原理示意图;
图10b是图10a从K向观测的示意图;
图10c是图10b在M-M处的剖视图。
附图标记:
100-主操作臂;200-从操作臂200;201-喷枪;300-电气接口;
1-驱动箱体单元;2-交叉传动单元;3-限位板;4-操控手柄单元;
11-第一牵引绳;12-第二牵引绳;13-第三牵引绳;
101-驱动箱体;102-控制按钮;103-驱动装配组件;104-手动按钮;105-前端轴转动装配组件;
1031-法兰轴承;1032-编码器转轴;1033-编码器滑轮;1034-第一编码器;1035-第一牵引绳导向管;1036-第二钢丝绳导向管;1037-下支柱;1038-上支柱;1039-旋转阻尼器;
1051-编码器固定座板;1052-转轴;1053-法兰轴承;1054-第二编码器;1055-旋转阻尼器;1056-阻尼器支撑柱;
201-前端摆杆;202-摆杆滑轮;203-前端驱动迁牵引绳;204-转轴单槽滑轮;205-转轴双槽滑轮;206-转动支架盖板;207-主支撑架;208-驱动底座支撑板;209-连接侧板;210-右导向座;211-左导向座;212-前导向滑轮;213-导向滑轮支撑架;214-转动架滑轮;215-后导向滑轮;216-钢丝绳;22-换向器;
401-连接板;402-碳纤维杆;403-自复位按钮。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示,本发明提供一种用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂,包括主操作臂100和与从操作臂200,主操作臂100通过电气接口与从操作臂200通信连接。
具体来说,主操作臂100包括驱动箱体单元1、交叉传动单元2和操控手柄单元4。交叉传动单元2与驱动箱体单元1通过牵引绳相连,操控手柄单元4与交叉传动单元2的末端转动连接。其中,操控手柄单元4能使交叉传动单元2至少沿三个轴转动,且交叉传动单元2将其转动角度信息传递给驱动箱体单元1。
操作者握住操控手柄单元4并拖动时,将带动交叉传动单元2绕轴转动,同时左右摆动将带动交叉传动单元2的导向滑轮支撑架213转动,由于每个转轴均安装有滑轮,因而牵引绳绕过滑轮后可将对应的轴向转动传递至驱动箱体单元1内部的编码器,编码器通过光电信号输出,并经过滤波处理后传递至待控从操作臂200,实现由主操作臂100关节信号遥控操作从操作臂200的目的。
如图1所示,主操作臂100的A、B、C和D四个关节轴分别与从操作臂200的A’、B’、C’和D’四个关节轴相互对应。操作者使用操控手柄单元4进行拖动时,其带动主操作臂100的A、B和C三轴动作,因此从操作臂200相应的A’、B’和C’三轴,即腰部转动轴、肩部俯仰轴和肘部俯仰轴三轴将跟随主操作臂100同步动作。主操作臂100的D轴与从操作臂200末端的横滚D’轴相对应,主操作臂100的D轴为旋转钮形式,通过拧动下文所述的手动按钮104,使其转动,从操作臂200的D’轴将同步跟随滚动,从而可实现从操作臂200末端布置的喷涂设备(例如喷枪201)喷幅方向的调整。
其中,牵引绳可以选择钢丝绳,因此下文中,牵引绳也称为钢丝绳。
因此,本发明通过钢丝绳驱动将传统设计中的编码器与关节轴直连的形式转化为全部后置的设计,一方面能够降低手柄操作部分(如操控手柄单元4)的拖动重量,提高操控的灵巧性;另一方面,整个机构的操作部分在横向尺寸上大大缩减,同时重心后移,也让操作部分稳定性得到改善。
本发明的操控臂主要针对车载机器人从臂的遥控操作,可实现地面人员操控该主操作臂100,车载机器人上的从操作臂200跟随其动作实现喷涂作业。
在实际工程应用中,该装置主要针对车载机器人从臂的遥操作设计,可实现地面人员操控该主臂装置,车载机器人上的从臂跟随其动作实现喷涂作业。
本发明的操作臂针对主从操作精度要求不高的情形下,相对用于医疗行业和电网行业的精细主从操作手具有体积小巧、结构简单、成本低、综合成本低等应用优势。
如图6和7所示,交叉传动单元2包括前端摆杆201、主支撑架207、导向滑轮支撑架213和驱动底座支撑板208。前端摆杆201与操控手柄单元4转动连接。主支撑架207通过连接侧板209与前端摆杆201相连。导向滑轮支撑架213与主支撑架207相连。驱动底座支撑板208固定在驱动箱体单元1上。
如图6所示,连接侧板209的数量为两个,两个连接侧板209分别设置在前端摆杆201的两侧,两个连接侧板209的第一端之间设置有转轴双槽滑轮205。其中一个连接侧板209的第一端与主支撑架207之间设置有转轴单槽滑轮204,另一个连接侧板209的第二端与前端摆杆201之间连接有摆杆滑轮202。其中一个连接侧板209与转轴单槽滑轮204通过螺栓固定连接后套在其转轴上,由此两个连接侧板209绕其轴动作时,将带动转轴单槽滑轮204一起转动。绕在转轴单槽滑轮204上的钢丝绳通过主支撑架207上的孔穿出。
摆杆滑轮202通过牵引绳与转轴双槽滑轮205相连。前端摆杆201与摆杆滑轮202固定连接,二者一起套装在其转轴上。转轴双槽滑轮205具有双槽,即其具有两个能够绕线的绕线槽。转轴双槽滑轮205套在其转轴上,摆杆滑轮202与转轴双槽滑轮205的其中的一个槽通过钢丝绳203串联,双槽滑轮205的另一个槽缠绕钢丝绳后从主支撑架207上的相应孔位穿出。
进一步地,如图7所示,导向滑轮支撑架213构造为上下对称的L型弯板,导向滑轮支撑架213的上部(上面板)和下部(下面板)分别设置有右导向座201和左导向座211,右导向座201上设置有后导向滑轮215及用于导向的通孔,左导向座211上设置有前导向滑轮212及用于导向的通孔。后导向滑轮215和前导向滑轮212分别为上下两层。
转轴双槽滑轮205的牵引绳穿过左导向座211后,交叉绕过前导向轮212和后导向轮215后穿过驱动底座支撑板208并进入驱动箱体单元1中。交叉绕线的目的一方面是为了对牵引绳进行导向,另一方面是为了绷紧牵引绳,以防止在左右摆动运动中牵引绳的松弛而丢转。
导向滑轮支撑架213的中间部位固定设置有转动架滑轮214,转动架滑轮214上的牵引绳伸入驱动箱体单元1中。
如图6所示,主支撑架207上还设置有限位板3,以限制其最大转动角度。
图2-5示出了本发明的驱动箱体单元1的一个具体实施例。在本实施例中,驱动箱体单元1包括驱动箱体101、设置在驱动箱体101中的驱动装配组件103和设置在驱动箱体101中的前端轴转动装配组件105。驱动装配组件103通过下支柱1037和上支柱1038分别与驱动箱体101固定连接。前端轴转动装配组件105通过阻尼器支撑柱1056与驱动箱体101的上面板固定连接。
如图4所示,驱动装配组件103包括编码器转轴1032、编码器滑轮1033和第一编码器1034。
编码器滑轮1033通过螺钉等紧固件固定在编码器转轴1032上,编码器转轴1032的上端穿过法兰轴承1031与旋转阻尼器1039固定连接,器下端穿过法兰轴承1031与第一编码器1034的中空轴固定连接。
编码器滑轮1033上缠绕有来自前导向轮212和后导向轮215的牵引绳、来自转轴单槽滑轮204的牵引绳或来自转动架滑轮214上的牵引绳。第一编码器1034与编码器转轴1032固定连接。其中,牵引绳驱动编码器滑轮1033转动时,带动编码器转轴1032和第一编码器1034转动,以输出转动角度信息。
编码器转轴1032的上端还连接有双向旋转阻尼器1039。双向旋转阻尼器1039用于增加牵引绳驱动第一编码器1034旋转轴转动过程中的阻尼,从而提升旋转驱动的平稳性。
驱动装配组件103还包括牵引绳导向管,牵引绳导向管包括第一牵引绳导向管1035和第二牵引绳导向管1036,第一牵引绳导向管1035和第二牵引绳导向管1036均为中空管状结构,二者的侧壁上均开设有用于使牵引绳穿过的侧孔。
可以调节编码器滑轮1033在编码器转轴1032上的位置,使其与牵引绳从侧孔中穿出的位置位于同一高度,从而实现进入驱动装配单元1的牵引绳能够有序导出并绕在编码器滑轮1033上。
第一牵引绳导向管1035和第二牵引绳导向管1036能够实现牵引绳的换向。
如图3和4所示,驱动装配组件103包括3组编码器转轴1032、编码器滑轮1033和第一编码器1034;其分别于交叉传动单元2中的导向滑轮支撑架213的摆动轴(A轴)、转轴双槽滑轮205的转轴(B轴)和摆杆滑轮202的转轴(C轴)相对应,当这三个轴被动驱动时,通过绕在其上的钢丝绳穿过一系列对应的滑轮后到达驱动箱体101中相应的滑轮,进而带动3组编码器转轴转动,从而使3组第一编码器分别输出转轴角度信号。这些编码器输出的角度信号通过通讯电缆与车载机器人的从操作臂200相连,从操作臂200跟随该主操作臂100动作轨迹运动,从而实现机械臂的主从遥控。
牵引绳驱动可以将传统关节处直连的编码器全部后置于驱动箱体101中(上述的3组编码器转轴1032、编码器滑轮1033和第一编码器1034均位于驱动箱体101中),从而降低操控部分的质量、缩减操控部分横向尺寸,从而提升使用灵巧性。
如图5所示,前端轴转动装配组件105包括转轴1052、第二编码器1054(旋转编码器)和编码器固定座板1051。转轴1052与驱动箱体101上的手动按钮104相连。第二编码器1054与转轴1052固定连接。编码器固定座板1051用于固定第二编码器1054,编码器固定座板1051上设置有旋转阻尼器1039,旋转阻尼器1039通过两根支柱1056固定于编码器固定座板1051上,支柱还与驱动箱体101相连。
其中,手动按钮104带动转轴1052及第二编码器1054的内轴转动时,第二编码器1054输出转动角度信息。
驱动箱体101上还设置有控制按钮102,控制按钮102用于控制主操作臂100与从操作臂200通信连接的通断和总电源的通断。
如上所述,绕过转轴双槽滑轮205的钢丝绳穿过主支撑架207上的孔后,先穿过左导向座211后,交叉绕过前导向轮212和后导向轮215。交叉绕线后再穿过驱动底座支撑板208上的孔后进入驱动箱驱动装配单元1,并经过第二钢丝绳导向管1036缠绕在对应的编码器滑轮1033上;而后钢丝绳的另一端再回穿过驱动箱体101上的孔,先经过后导向滑轮215,后交叉绕过前导向滑轮212并回到转轴双槽滑轮205的另一槽,从而构成第一根钢丝绳驱动回路。
转轴单槽滑轮204上的钢丝绳一端穿过主支撑架207后,采用与上述方法类似的钢丝绳走线方法,到达驱动箱体101后绕过与上述编码器滑轮1033相邻的另一组编码器滑轮后再回穿至转轴单槽滑轮204,从而构成第二跟钢丝绳驱动回路。
而转动架滑轮214自身与导向滑轮支撑架213固定连接,钢丝绳绕过转动架滑轮214后穿过驱动底座支撑板208的孔后进入驱动箱体101,由于驱动箱体101中与之对应的编码器滑轮和转动架滑轮214在同一水平方向上(通过调整该编码器滑轮在编码器转轴上的高度,可使调整编码器滑轮与转动架滑轮214位于同一水平线上),因此转动架滑轮214上的驱动钢丝绳直接在转动架滑轮214和该编码器滑轮之间回绕成驱动回路,即为第三根钢丝绳的驱动回路。
需要说明的是,上述的第一编码器1034和第二编码器1054均可用角度传感器等可实现角度检测的元件进行替换,其同样可以实现主操作臂100的各项功能。
如图8所示,操控手柄包括碳纤维杆402、设置在碳纤维杆402的其中一端的连接板201和设置在碳纤维杆402另一端的自复位按钮403;连接板201与前端摆杆201转动连接。
当转动前端摆杆201,在钢丝绳作用下,摆杆滑轮202带动转轴双槽滑轮205转动,而转轴双槽滑轮205的另一槽在钢丝绳的驱动下,带动驱动箱体101中与之缠绕的编码器滑轮1033转动,并经过第一编码器1034将前端摆杆201的转动角度信息输出。
可以理解地,转动连接侧板209时,转轴单槽滑轮204转动,并通过钢丝绳驱动对应驱动箱体101中与之对应的编码器滑轮转动,从而相应的第一编码器将连接侧板209的转动角度信息输出。
可以理解地,左右摆动导向滑轮支撑架213,其上的转动架滑轮214将驱动钢丝绳带动驱动箱体101中与之对应的编码器滑轮转动,进而对应的编码器将摆动角度信息经过编码器输出。
如图9a和9b所示的牵引绳的走线示意图,图9a和图9b所示的A、B和C轴分别与图1所示的A、B和C轴相对应。如上所述,驱动装配组件103包括3组编码器转轴1032、编码器滑轮1033和第一编码器1034。3组第一编码器1034分别是编码器1034-1、编码器1034-2和编码器1034-3,3组编码器滑轮1033分别是滑轮1033-1、滑轮1033-2和滑轮1033-3。
如图9a和9b所示,第一牵引绳11、第二牵引绳12和第三牵引绳13分别对应驱动关节轴C、B和A。第一牵引绳11经过一对滑轮后,绕过交叉传动单元2的上下层滑轮后绕结在滑轮1033-3上;第二牵引绳12绕结在滑轮1033-2上,第一牵引绳11和第二牵引绳12的走线均经过第二牵引绳导向管1036进行方向变换。第三牵引绳13则直接绕结在滑轮1033-3上。每组牵引绳均构成回路后接头部位用特殊线卡进行连接,从而以上三个轴关节均在一定范围内实现转动或摆动。
图10a、10b和10c所示为换向器的原理图。换向器22可以包括主支撑架207、右导向座210、左导向座211及三者上面的孔系。
图3所示手动按钮104的转动轴与图1所示中的D轴相互对应。
本发明可应用于钢架结构的喷涂作业。针对实际钢架结构的喷涂应用,本发明的主操作臂100主要用于地面遥控操作控制车载机器人上的从操作臂200的动作。如图3-5所示的三个自由度分别用于控制从操作臂200的转动和俯仰动作,前端轴转动装配组件105的角度信息输出用于控制从操作臂200的末端轴部的回转动作。
驱动箱体单元1上的控制按钮102可实现主从臂通讯通断控制和总电源通断控制。布置在操控手柄单元4端部的自复位按钮403则用于从操作臂200末端喷枪201动作的开关控制,当操作者按住自复位按钮403时喷枪201动作,以执行喷涂作业;松开自复位按钮403后喷涂停止。
在进行施工作业时,将该主操作臂100通过背带与操作者的身体挂接,操作者站在地面,其根据待喷涂区域,手动拖动操作该主操作臂100,主操作臂100的关节信息经过一系列牵引绳的驱动和换向传递至编码器,编码器将角度信息解析处理后输出给从操作臂200,从而实现从操作臂200跟随主操作臂100轨迹动作的目的。由于操作者是在地面进行遥控操作,因此一方面避免了高空作业带来的危险和忍受恶劣作业环境,同时地面操作视野宽泛,给喷涂作业也带来一定的灵活性;另一方面,由于操作者地面操控主操作臂100替代操控传统喷涂工直接操作喷枪,因此操作者的手腕负载大大降低,将极大改善施工人员疲劳强度。同时,由于施工人员距离喷涂面距离更远,漂浮和附着人体的涂料粉尘也将减少,从而进一步改善行业作业环境。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂,其特征在于,包括主操作臂,所述主操作臂通过电气接口与从操作臂通信连接;
其中,所述主操作臂包括驱动箱体单元、交叉传动单元和操控手柄单元,所述交叉传动单元与所述驱动箱体单元通过牵引绳相连,所述操控手柄单元与所述交叉传动单元转动连接;
所述操控手柄单元能使所述交叉传动单元至少沿三个轴转动,且所述交叉传动单元将其转动角度信息传递给所述驱动箱体单元。
2.根据权利要求1所述的用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂,其特征在于,所述交叉传动单元包括:
前端摆杆,其与所述操控手柄单元转动连接;
主支撑架,其通过连接侧板与所述前端摆杆相连;
导向滑轮支撑架,其与所述主支撑架相连;以及
驱动底座支撑板,其固定在所述驱动箱体单元上;
所述连接侧板的数量为两个,两个所述连接侧板分别设置在所述前端摆杆的两侧,两个所述连接侧板之间设置有转轴双槽滑轮,其中一个所述连接侧板与所述主支撑架之间设置有转轴单槽滑轮,另一个所述连接侧板与所述前端摆杆之间连接有摆杆滑轮;
所述摆杆滑轮通过牵引绳与所述转轴双槽滑轮相连。
3.根据权利要求2所述的用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂,其特征在于,所述导向滑轮支撑架的上部和下部分别设置有右导向座和左导向座,所述右导向座上设置有后导向滑轮,所述左导向座上设置有前导向滑轮;
所述转轴双槽滑轮的牵引绳穿过所述左导向座后,交叉绕过所述前导向轮和所述后导向轮后穿过所述驱动底座支撑板并进入所述驱动箱体单元中。
4.根据权利要求3所述的用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂,其特征在于,所述导向滑轮支撑架的中间部位固定设置有转动架滑轮,所述转动架滑轮上的牵引绳伸入所述驱动箱体单元中。
5.根据权利要求3或4所述的用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂,其特征在于,所述驱动箱体单元包括驱动箱体及设置在所述驱动箱体中的驱动装配组件,所述驱动装配组件包括:
编码器转轴;
编码器滑轮,其固定在所述编码器转轴上,所述编码器滑轮上缠绕有来自所述前导向轮和所述后导向轮的牵引绳、来自所述转轴单槽滑轮的牵引绳或来自所述转动架滑轮上的牵引绳;以及
第一编码器或第一角度传感器,其与所述编码器转轴固定连接;
其中,所述牵引绳驱动所述编码器滑轮转动时,带动所述编码器转轴和所述第一编码器转动,以输出转动角度信息。
6.根据权利要求5所述的用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂,其特征在于,所述编码器转轴的上端还连接有双向旋转阻尼器。
7.根据权利要求5所述的用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂,其特征在于,所述驱动装配组件还包括牵引绳导向管,所述牵引绳导向管的侧壁上开设有用于使牵引绳穿过的侧孔,
所述编码器滑轮在所述编码器转轴上的位置与所述牵引绳从所述侧孔中穿出的位置相对应。
8.根据权利要求5所述的用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂,其特征在于,所述驱动箱体单元还包括前端轴转动装配组件,所述前端轴转动装配组件包括:
转轴,其与所述驱动箱体上的手动按钮相连;
第二编码器或第二角度传感器,其与所述转轴固定连接;以及
编码器固定座板,其用于固定所述第二编码器;
所述编码器固定座板上设置有旋转阻尼器,所述旋转阻尼器通过支柱固定于所述编码器固定座板上,所述支柱还与所述驱动箱体相连;
其中,所述手动按钮带动所述转轴及所述第二编码器转动时,所述第二编码器输出转动角度信息。
9.根据权利要求5所述的用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂,其特征在于,所述驱动箱体上还设置有控制按钮,所述控制按钮用于控制所述主操作臂与从操作臂通信连接的通断。
10.根据权利要求2-4中任一项所述的用于线绳驱动的主从遥控操作的操控臂,其特征在于,所述操控手柄包括碳纤维杆、设置在所述碳纤维杆的其中一端的连接板和设置在所述碳纤维杆另一端的自复位按钮;
所述连接板与所述前端摆杆转动连接。
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