JP2020528593A - 障害物の衝突により引き返すことができる電動昇降プラットフォーム - Google Patents
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Abstract
Description
1、プラットフォーム面の障害物の衝突データを収集することができる多軸センサモジュールを設置することにより、異なる軸におけるプラットフォーム面の運動状態の変化を収集し、様々な位置の様々な衝突物によるプラットフォーム面の運動状態の変化を蓄積する。昇降プラットフォームの組立の影響を受けないため、取付位置に対する要求は高くなく、応力面と直接接触する必要はない。圧力が比較的小さい衝突も検出することができ、検出の感度は比較的良好である。多軸センサモジュールはマスターMCUの入力端と接続され、マスターMCUは障害物の衝突データを処理した後、制御信号をモータ駆動回路に送信し、モータ駆動回路が昇降脚を制御して相応の引返し動作を実行し、電動昇降プラットフォームの安全性を大幅に高めた。
制御装置外部に設置するとき、制御装置にデータ通信ポートを設置することができ、多軸センサモジュールは制御装置内のマスターMCUとデータ通信ポートを介して電気的に接続される。多軸センサモジュールの取付は電動昇降プラットフォームのその他の部材間の適合度に制限されず、特定の応力機構にも制限されないため、昇降脚および電動アクチュエータの組立工程を簡略化することができ、電動昇降プラットフォーム全体の安定性を高め、組立の質を高める。多軸センサモジュールを制御装置外に設けるとき、好ましくはマニピュレータ内、または昇降脚内に取り付けるか、あるいは個別部品の形式で前記昇降脚および制御装置の間に設けるか、あるいは個別部品の形式で前記マニピュレータおよび制御装置の間に設ける。多軸センサモジュールは昇降プラットフォーム自体の伝動部分の取付および組立に対して影響を及ぼさず、電動昇降プラットフォームの外観の簡潔な美しさを破壊しない。ユーザは追加で取り付ける必要はなく、取付の工程を簡略化した。
図1から2に示すように、本発明は障害物の衝突により引き返すことができる電動昇降プラットフォームを提供し、本実施例において、電動昇降プラットフォームは電動昇降テーブルであり、プラットフォーム面は電動昇降テーブルのテーブル面を指す。電動昇降テーブルは、昇降脚1、テーブル面2、制御装置4、マニピュレータ5、およびプラットフォーム面の障害物の衝突データを収集する多軸センサモジュール6を含む。多軸センサモジュール6は異なる軸におけるテーブル面2の運動状態の変化を収集し、様々な位置の様々な衝突物によるテーブル面2の運動状態の変化を蓄積する。昇降プラットフォームの組立の影響を受けないため、組立位置に対する要求は高くなく、応力面と直接接触する必要はない。圧力が比較的小さい衝突も検出することができ、検出の感度は比較的良好である。制御装置4は電源モジュール41、マスターMCU42およびモータ駆動回路43を含み、マスターMCU42の出力端はモータ駆動回路43と接続され、多軸センサモジュール6はマスターMCU42の入力端と接続される。マスターMCU42は、障害物の衝突データを処理した後、制御信号をモータ駆動回路43に送信し、モータ駆動回路43が昇降脚1を制御して相応の引返し動作を実行し、電動昇降プラットフォームの安全性を大幅に高めた。本実施例において、マスターMCUはフリースケールセミコンダクタのHCS08シリーズマイクロコントローラを採用し、該マイクロコントローラはモータ駆動の応用においてかなり信頼でき、電動昇降プラットフォームの信頼性を高める。
図3に示すように、本実施例および実施例1の違いは、電動昇降プラットフォームがプラットフォーム面を支持する横梁をさらに含むことである。
図4に示すように、本実施例および上記実施例の違いは、多軸センサモジュールをマニピュレータ内に取り付けることである。
本実施例および実施例1の違いは以下の通りである。本実施例において、多軸センサモジュールは昇降脚内に取り付けられ、昇降脚はテーブル面と固定接続されるため、テーブル面が衝突すると、昇降脚にも相応の運動傾向が生じる。多軸センサモジュールが昇降脚内に取り付けられるとき、制御装置にデータ通信ポートが設けられ、多軸センサモジュールおよび制御装置の間はデータ通信ポートを介して接続される。当然、信号線の接続方式により接続することもできる。
2 テーブル面
3 横梁
4 制御装置
41 電源モジュール
42 マスターMCU
43 モータ駆動回路
44 フィードバック回路
45 データ通信ポート
5 マニピュレータ
6 多軸センサモジュール
61 MPU6050モジュール
611 3軸加速度センサ
612 3軸ジャイロスコープ
62 CPU
621 フィルタリングモジュール
63 3軸磁力計
Claims (14)
- 昇降脚、プラットフォーム面、制御装置およびマニピュレータを含み、前記制御装置はマスターMCUおよびモータ駆動回路を含み、前記マスターMCUの出力端はモータ駆動回路と接続される、障害物の衝突により引き返すことができる電動昇降プラットフォームであって、前記プラットフォーム面の障害物の衝突データを収集する多軸センサモジュールをさらに含み、前記多軸センサモジュールは前記マスターMCUの入力端と接続され、前記マスターMCUは障害物の衝突データを処理した後、制御信号を前記モータ駆動回路に送信し、前記モータ駆動回路が昇降脚を制御して相応の引返し動作を実行することを特徴とする電動昇降プラットフォーム。
- 前記多軸センサモジュールが前記制御装置内に設けられることを特徴とする、請求項1に記載の電動昇降プラットフォーム。
- 前記多軸センサモジュールをピンヘッダーにより前記制御装置内に固定する、または、前記多軸センサモジュールを前記制御装置内に平坦に密着させることを特徴とする、請求項2に記載の電動昇降プラットフォーム。
- 前記多軸センサモジュールが前記制御装置外に設けられ、前記制御装置にデータ通信ポートが設けられ、前記多軸センサモジュールは前記マスターMCUとデータ通信ポートを介して電気的に接続されることを特徴とする、請求項1に記載の電動昇降プラットフォーム。
- 前記多軸センサモジュールがマニピュレータ内または昇降脚内に取り付けられる、あるいは、個別部品の形式で前記昇降脚および前記制御装置の間に設けられる、あるいは、個別部品の形式で前記マニピュレータと前記制御装置との間に設けられることを特徴とする、請求項4に記載の電動昇降プラットフォーム。
- 前記電動昇降プラットフォームが前記プラットフォーム面を支持する横梁をさらに含み、
前記制御装置は横梁に設けられる、または、前記制御装置は前記プラットフォーム面に設けられることを特徴とする、請求項1に記載の電動昇降プラットフォーム。 - 前記障害物の衝突データがX軸、Y軸、Z軸の3軸の加速度および/または3軸の角速度を含み、前記プラットフォーム面の平面はX軸、Y軸、Z軸のうち任意の2つの軸が構成する平面であることを特徴とする、請求項1に記載の電動昇降プラットフォーム。
- 前記マスターMCUまたは前記多軸センサモジュール内に所定値が設けられ、前記障害物の衝突データがX軸、Y軸、Z軸の3軸の加速度およびX軸、Y軸、Z軸の3軸の角速度を含み、6つの数値のうちの1つまたは複数について、その変化値が一定時間内に所定値の所定振幅を超えると、前記モータ駆動回路が前記昇降脚を制御して相応の引返し動作を実行することを特徴とする、請求項7に記載の電動昇降プラットフォーム。
- 前記多軸センサモジュールがCPUおよび6軸センサモジュールを含み、前記6軸センサモジュールは前記CPUと電気的に接続され、前記CPUは前記マスターMCUの入力端と接続されることを特徴とする、請求項1に記載の電動昇降プラットフォーム。
- 前記6軸センサモジュールが、MPU6050モジュール、ICM20608Dモジュール、または、LSM6DSLモジュールであることを特徴とする、請求項9に記載の電動昇降プラットフォーム。
- 前記6軸センサモジュールが、3軸加速度データを収集する3軸加速度センサおよび3軸角速度データを収集する3軸ジャイロスコープを含むことを特徴とする、請求項9に記載の電動昇降プラットフォーム。
- 前記CPUまたは前記マスターMCUが、前記3軸加速度データおよび前記3軸角速度データをフィルタリング処理するフィルタリングモジュールを含むことを特徴とする、請求項11に記載の電動昇降プラットフォーム。
- 前記多軸センサモジュールが3軸磁力計をさらに含み、前記3軸磁力計は6軸センサモジュールと電気的に接続されることを特徴とする、請求項9に記載の電動昇降プラットフォーム。
- 前記制御装置が、前記制御装置内部の回路安定性を監視するフィードバック回路をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の電動昇降プラットフォーム。
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