CN219303211U - 一种展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置，属于科普展示技术领域；包括设备箱、并联机械手，所述设备箱上固定连接有台面板，所述台面板上安装有用于展示所述并联机械手的展示部件、用于通过所述并联机械手与参观者互动的互动部件；所述展示部件包括固定连接在所述台面板上的机械手支架。本实用新型通过设置展示部件、互动部件，互动时，转动模式盘至需要的模式后按下选择按钮确定，随后按下开始按钮，使参观人员与机械手进行类似于打地鼠游戏的互动，通过本装置可直观的对并联机械手进行展示，加强了展示过程中的互动性，提高了参观人员在参观完后的印象，保障了科普效果。

Description

一种展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置

技术领域

本实用新型涉及科普展示技术领域，特别涉及一种展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置。

背景技术

在各种各样的并联机器人种类之中，存在一类由外转动/移动副驱动、含平行四边形支链的并联机器人(又称为并联机械手)。这类机器人因可将驱动装置布置在静平台(机架)上，而且从动臂多采用轻质细杆制作而成，故末端动平台可获得很高的运动速度和加速度，特别适合于高速物流生产线上物料的分拣、搬运和抓放等操作。

该机械手主动臂由外转动副驱动，从动臂为平行四边形结构，末端执行器可在工作空间内实现三维高速平动。而且，在静、动平台间加装两端带有铰链的可伸缩转轴，可实现末端执行器绕动平台所在平面法向的单自由度转动，从而完成对标的物的抓放动作。

有关机械手的科普展品，大多是利用机械手的功能展示其灵巧性、精密性、复杂性，或是结合机械手实现一些特定功能，对于机械手响应速度的展示，则大多通过图文说明和视频介绍，很难直观的让公众感受到，缺少互动性，观众在参观完后很难有深刻的印象，因此，本申请提供了一种展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置来满足需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置以解决现有的机械手科普展品对于机械手响应速度的展示，大多通过图文说明和视频介绍，很难直观的让公众感受到，缺少互动性，观众在参观完后很难有深刻的印象的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置，包括设备箱、并联机械手，所述设备箱上固定连接有台面板，所述台面板上安装有用于展示所述并联机械手的展示部件、用于通过所述并联机械手与参观者互动的互动部件；所述展示部件包括固定连接在所述台面板上的机械手支架，所述机械手支架与所述并联机械手固定连接，所述并联机械手的执行端固定连接有推杆电机，所述推杆电机的输出端固定连接有触杆；所述互动部件包括固定连接在所述台面板上的第一互动按钮群、第二互动按钮群，所述台面板上还固定连接有开始按钮，所述设备箱内设置有通过电性连接的控制单元、数据处理单元、数据存储单元，所述控制单元与所述并联机械手、所述推杆电机、所述第一互动按钮群、所述第二互动按钮群、所述开始按钮电性连接；所述第一互动按钮群、所述第二互动按钮群均为半透明柔性按钮，所述设备箱的顶部内壁设置有PCB板，所述PCB上设置有与所述第一互动按钮群、所述第二互动按钮群位置相对应的若干灯珠、若干触点，所述PCB板与所述控制单元电性连接。

优选地，所述互动部件还包括设置在所述台面板上的模式盘、固定连接在所述台面板上的选择按钮，所述选择按钮、所述模式盘与所述控制单元电性连接。

优选地，所述台面板上固定连接有倒计时显示屏、正确率显示屏，所述倒计时显示屏、所述正确率显示屏与所述数据处理单元电性连接。

优选地，所述倒计时显示屏、所述正确率显示屏均设置在所述机械手支架内。

优选地，所述第二互动按钮群位于所述机械手支架外。

优选地，所述触杆远离所述推杆电机的一端固定连接有球头。

优选地，所述机械手支架上固定连接有多个连接块，所述连接块通过螺栓固定连接有防护板。

优选地，所述防护板上开设有第一通槽。

本实用新型与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

上述方案中，通过设置展示部件、互动部件，互动时，转动模式盘至需要的模式后按下选择按钮确定，随后按下开始按钮开始，在“人随机”模式中，控制单元控制并联机械手通过推杆电机、触杆触发第一互动按钮群中任一按钮，此时，第二互动按钮群中对应的按钮上的灯珠亮起，参观人员按下第二互动按钮群中发光的按钮，按钮下压触点，控制单元通过PCB板控制该按钮处的灯珠熄灭，“机随人”模式中，并联机械手和参观人员的主被动方互换，通过本装置可直观的对并联机械手进行展示，加强了展示过程中的互动性，提高了参观人员在参观完后的印象，保障了科普效果。

通过设置模式盘，通过模式盘上设置的“人随机”模式中的“低速模式”、“中速模式”、“高速模式”对互动过程中的难度进行调节，进一步加强观众参观后的学习映像。

通过设置倒计时显示屏、正确率显示屏，在互动过程中，通过倒计时显示屏显示被动方跟随过程中的耗费时间，通过设置正确率显示屏显示被动方跟随过程中的正确率，直管的体现了并联机械手在工业生产过程中的反应速度和正确率，进一步加深参观人员的印象，保障了科普效果。

通过设置在机械手支架内的倒计时显示屏、正确率显示屏，避免参观人员击打第二互动按钮群时，误击倒计时显示屏、正确率显示屏，造成倒计时显示屏、正确率显示屏损害，影响倒计时显示屏、正确率显示屏的使用寿命。

通过设置第一通槽，当对防护板进行拆装时，可将手插入第一通槽内，对防护板进行限位，避免防护板在失去螺栓限位后倾倒，从而与并联机械手碰撞，影响防护板的使用寿命，完成拆装后，可以第一通槽为受力点移动防护板，提高防护板的拆装便捷性。

附图说明

并入本文中并且构成说明书的部分的附图示出了本公开的实施例，并且与说明书一起进一步用来对本公开的原理进行解释，并且使相关领域技术人员能够实施和使用本公开。

图1为展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置侧视图；

图2为台面板俯视图。

[附图标记]

1、设备箱；2、机械手支架；3、并联机械手；4、推杆电机；5、触杆；6、台面板；7、选择按钮；8、第一互动按钮群；9、第二互动按钮群；10、开始按钮；11、倒计时显示屏；12、正确率显示屏；13、模式盘；14、连接块；15、防护板；16、第一通槽；17、展示部件；18、互动部件。

如图所示，为了能明确实现本实用新型的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本实用新型限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的一种展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置进行详细描述。同时在这里做以说明的是，为了使实施例更加详尽，下面的实施例为最佳、优选实施例，对于一些公知技术本领域技术人员也可采用其他替代方式而进行实施；而且附图部分仅是为了更具体的描述实施例，而并不旨在对本实用新型进行具体的限定。

需要指出的是，在说明书中提到“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等指示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。另外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合其它实施例(无论是否明确描述)实现这种特征、结构或特性应在相关领域技术人员的知识范围内。

通常，可以至少部分从上下文中的使用来理解术语。例如，至少部分取决于上下文，本文中使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数意义的任何特征、结构或特性，或者可以用于描述复数意义的特征、结构或特性的组合。另外，术语“基于”可以被理解为不一定旨在传达一组排他性的因素，而是可以替代地，至少部分地取决于上下文，允许存在不一定明确描述的其他因素。

可以理解的是，本公开中的“在……上”、“在……之上”和“在……上方”的含义应当以最宽方式被解读，以使得“在……上”不仅表示“直接在”某物“上”而且还包括在某物“上”且其间有居间特征或层的含义，并且“在……之上”或“在……上方”不仅表示“在”某物“之上”或“上方”的含义，而且还可以包括其“在”某物“之上”或“上方”且其间没有居间特征或层的含义。

此外，诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空间相关术语在本文中为了描述方便可以用于描述一个元件或特征与另一个或多个元件或特征的关系，如在附图中示出的。空间相关术语旨在涵盖除了在附图所描绘的取向之外的在设备使用或操作中的不同取向。设备可以以另外的方式被定向，并且本文中使用的空间相关描述词可以类似地被相应解释。

如图1和图2所示的，本实用新型的实施例提供一种展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置，包括设备箱1、并联机械手3，设备箱1上固定连接有台面板6，台面板6上安装有用于展示并联机械手3的展示部件17、用于通过并联机械手3与参观者互动的互动部件18；展示部件17包括固定连接在台面板6上的机械手支架2，机械手支架2与并联机械手3固定连接，并联机械手3的执行端固定连接有推杆电机4，推杆电机4的输出端固定连接有触杆5；互动部件18包括固定连接在台面板6上的第一互动按钮群8、第二互动按钮群9，台面板6上还固定连接有开始按钮10，设备箱1内设置有通过电性连接的控制单元(图中未画出)、数据处理单元(图中未画出)、数据存储单元(图中未画出)，控制单元与并联机械手3、推杆电机4、第一互动按钮群8、第二互动按钮群9、开始按钮10电性连接，第二互动按钮群9位于机械手支架2外；第一互动按钮群8、第二互动按钮群9均为半透明柔性按钮，设备箱1的顶部内壁设置有PCB板，PCB上设置有与第一互动按钮群8、第二互动按钮群9位置相对应的若干灯珠、若干触点，PCB板与控制单元电性连接，互动部件18还包括设置在台面板6上的模式盘13、固定连接在台面板6上的选择按钮7，选择按钮7、模式盘13与控制单元电性连接，模式盘13上设置有不同的区域，以显示不同的模式，模式主要分为“人随机”、“机随人”两种模式，其中“人随机”模式中又可分为“低速模式”、“中速模式”、“高速模式”。

通过设置展示部件17、互动部件18，互动时，转动模式盘13至需要的模式后按下选择按钮7确定，随后按下开始按钮10开始，在“人随机”模式中，控制单元控制并联机械手3通过推杆电机4、触杆5触发第一互动按钮群8中任一按钮，此时，第二互动按钮群9中对应的按钮上的灯珠亮起，参观人员按下第二互动按钮群9中发光的按钮，按钮下压触点，控制单元通过PCB板控制该按钮处的灯珠熄灭，“机随人”模式中，并联机械手3和参观人员的主被动方互换，通过本装置可直观的对并联机械手3进行展示，加强了展示过程中的互动性，提高了参观人员在参观完后的印象，保障了科普效果。

通过设置模式盘13，通过模式盘13上设置的“人随机”模式中的“低速模式”、“中速模式”、“高速模式”对互动过程中的难度进行调节，进一步加强观众参观后的学习映像。

如图2所示，在本实施例中，所述台面板6上固定连接有倒计时显示屏11、正确率显示屏12，倒计时显示屏11、正确率显示屏12与数据处理单元电性连接。

通过设置倒计时显示屏11、正确率显示屏12，在互动过程中，通过倒计时显示屏11显示被动方跟随过程中的耗费时间，通过设置正确率显示屏12显示被动方跟随过程中的正确率，直管的体现了并联机械手3在工业生产过程中的反应速度和正确率，进一步加深参观人员的印象，保障了科普效果。

如图2所示，在本实施例中，所述倒计时显示屏11、正确率显示屏12均设置在机械手支架2内，避免参观人员击打第二互动按钮群9时，误击倒计时显示屏11、正确率显示屏12，造成倒计时显示屏11、正确率显示屏12损害，影响倒计时显示屏11、正确率显示屏12的使用寿命。

如图1所示，在本实施例中，所述触杆5远离推杆电机4的一端固定连接有球头，通过设置球头保障触杆5端部的圆滑度，避免触杆5与第一互动按钮群8接触的位置有棱角，从而在多次击打第一互动按钮群8时，造成第一互动按钮群8的损坏，保障第一互动按钮群8的使用寿命。

如图1所示，在本实施例中，所述机械手支架2上固定连接有多个连接块14，连接块14通过螺栓固定连接有防护板15，防护板15上开设有第一通槽16。

如图1所示，在本实施例中，所述防护板15通过螺纹连接在机械手支架2内，避免防护板15的边角处受力迸裂，保障防护板15的使用寿命，通过设置第一通槽16，当对防护板15进行拆装时，可将手插入第一通槽16内，对防护板15进行限位，避免防护板15在失去螺栓限位后倾倒，从而与并联机械手3碰撞，影响防护板15的使用寿命，完成拆装后，可以第一通槽16为受力点移动防护板15，提高防护板15的拆装便捷性。

本实用新型提供的技术方案，通过设置展示部件、互动部件，互动时，转动模式盘至需要的模式后按下选择按钮确定，随后按下开始按钮开始，在“人随机”模式中，控制单元控制并联机械手通过推杆电机、触杆触发第一互动按钮群中任一按钮，此时，第二互动按钮群中对应的按钮上的灯珠亮起，参观人员按下第二互动按钮群中发光的按钮，按钮下压触点，控制单元通过PCB板控制该按钮处的灯珠熄灭，“机随人”模式中，并联机械手和参观人员的主被动方互换，通过本装置可直观的对并联机械手进行展示，加强了展示过程中的互动性，提高了参观人员在参观完后的印象，保障了科普效果。

通过设置模式盘，通过模式盘上设置的“人随机”模式中的“低速模式”、“中速模式”、“高速模式”对互动过程中的难度进行调节，进一步加强观众参观后的学习映像。

通过设置倒计时显示屏、正确率显示屏，在互动过程中，通过倒计时显示屏显示被动方跟随过程中的耗费时间，通过设置正确率显示屏显示被动方跟随过程中的正确率，直管的体现了并联机械手在工业生产过程中的反应速度和正确率，进一步加深参观人员的印象，保障了科普效果。

通过设置在机械手支架内的倒计时显示屏、正确率显示屏，避免参观人员击打第二互动按钮群时，误击倒计时显示屏、正确率显示屏，造成倒计时显示屏、正确率显示屏损害，影响倒计时显示屏、正确率显示屏的使用寿命。

通过设置第一通槽，当对防护板进行拆装时，可将手插入第一通槽内，对防护板进行限位，避免防护板在失去螺栓限位后倾倒，从而与并联机械手碰撞，影响防护板的使用寿命，完成拆装后，可以第一通槽为受力点移动防护板，提高防护板的拆装便捷性。

本实用新型涵盖任何在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本实用新型有彻底的了解，在以下本实用新型优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本实用新型。另外，为了避免对本实用新型的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件和电路等。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读取存储介质中，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置，其特征在于，包括：设备箱、并联机械手，所述设备箱上固定连接有台面板；

所述台面板上安装有用于展示所述并联机械手的展示部件、用于通过所述并联机械手与参观者互动的互动部件；

所述展示部件包括固定连接在所述台面板上的机械手支架，所述机械手支架与所述并联机械手固定连接，所述并联机械手的执行端固定连接有推杆电机，所述推杆电机的输出端固定连接有触杆；

所述互动部件包括固定连接在所述台面板上的第一互动按钮群、第二互动按钮群，所述台面板上还固定连接有开始按钮，所述设备箱内设置有通过电性连接的控制单元、数据处理单元、数据存储单元，所述控制单元与所述并联机械手、所述推杆电机、所述第一互动按钮群、所述第二互动按钮群、所述开始按钮电性连接；

所述第一互动按钮群、所述第二互动按钮群均为半透明柔性按钮，所述设备箱的顶部内壁设置有PCB板，所述PCB上设置有与所述第一互动按钮群、所述第二互动按钮群位置相对应的若干灯珠、若干触点，所述PCB板与所述控制单元电性连接。

2.根据权利要求1所述的展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置，其特征在于，所述互动部件还包括设置在所述台面板上的模式盘、固定连接在所述台面板上的选择按钮，所述选择按钮、所述模式盘与所述控制单元电性连接。

3.根据权利要求1所述的展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置，其特征在于，所述台面板上固定连接有倒计时显示屏、正确率显示屏，所述倒计时显示屏、所述正确率显示屏与所述数据处理单元电性连接。

4.根据权利要求3所述的展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置，其特征在于，所述倒计时显示屏、所述正确率显示屏均设置在所述机械手支架内。

5.根据权利要求1所述的展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置，其特征在于，所述第二互动按钮群位于所述机械手支架外。

6.根据权利要求1所述的展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置，其特征在于，所述触杆远离所述推杆电机的一端固定连接有球头。

7.根据权利要求1所述的展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置，其特征在于，所述机械手支架上固定连接有多个连接块，所述连接块通过螺栓固定连接有防护板。

8.根据权利要求7所述的展示机械手响应速度的人机对抗互动科普装置，其特征在于，所述防护板上开设有第一通槽。

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