机械臂控制系统技术方案

本实用新型专利技术实施例涉及一种机械臂控制系统，所述系统包括：肩部装置、大臂装置、小臂装置和手指装置；肩部装置包括：背部板、肩带和第一液压缸；大臂装置包括：第二肩部连接板、大臂杆和第一气缸；第一气缸拉伸或缩进时，带动连接杆围绕第三旋转轴转动；小臂装置包括：小臂连接杆、固定套、触碰环、传感器固定座、旋转片、第二气缸固定座、第二气缸、第一传感器和手掌部；手掌部通过手掌连接座与第二气缸固定座相连接；手指装置包括：旋转轴承、控制杆、第一手指单元、扎线连接杆、第二传感器和第一扎线；当第二气缸运动时，带动第二气缸杆运动，从而通过第一扎线带动第一手指单元绕第一连杆固定轴的轴向转动。

Manipulator control system

The embodiment of the utility model relates to a mechanical arm control system, the system includes a shoulder device, arm device, arm device and finger device; shoulder device comprises a back plate, a shoulder strap and a first hydraulic cylinder; the arm device comprises a connecting plate, second shoulder arm rod and a first cylinder; a first cylinder stretched or retracted, drives the connecting rod to rotate around the rotating shaft third; small arm device comprises a small arm connecting rod, a fixed sleeve and a touch sensor ring, a fixed seat, a rotation disc, a fixed seat, second cylinder second cylinder, a first sensor and a palm palm palm; through the connecting seat is connected with the second cylinder fixing seat finger; device comprises: a rotating bearing, a control rod, a first finger unit, cable connecting rod, and the first second sensor cable; when the second cylinder, second cylinder drive The rod moves through the first tie line to drive the first finger unit around the fixed axis of the first connecting rod.

【技术实现步骤摘要】
机械臂控制系统
本技术涉及机械助力装置
，尤其涉及一种机械臂控制系统。
技术介绍
随着科技的发展，机械助力装置已广泛应用于医疗保健、制造业等行业。其中，可穿戴型助力装置是机械助力装置
的重要组成部分。可穿戴型装置根据助力对象的不懂可分为两类：直接式和间接式。其中，直接式可穿戴型装置可以直接为使用者提供动力，如下肢助力、背部助力及上肢助力等。这种情况下，助力装置的运动需要超前于人体相应的运动。间接式可穿戴型装置可以分担使用者的劳动力量，从而达到减轻使用者劳动强度的目的，例如帮助使用者背负重物、搬运货物等。在具体应用中，人体运动是十分复杂的，人可以走路，奔跑及向前后任意弯曲。而间接式可穿戴型装置相当于使用者的外骨骼，需要配合或模拟使用者进行相应的运动，因此，如何模拟或配合使用者进行相应的动作是目前间接式可穿戴型装置需要解决的一个难点。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种机械臂控制系统，通过气缸的拉伸和收缩为穿戴机械臂控制系统的使用者的肩部、大臂、小臂和手部提供相应的机械助力，从而降低使用者的肩部、大臂、小臂和手部的肌肉疲劳度，进而提高使用者工作效率。并且，本技术实施例提供的机械臂控制系统成本低，精度高，操作简便。为实现上述目的，本技术提供了一种机械臂控制系统，包括：肩部装置、大臂装置、小臂装置和手指装置；所述肩部装置与所述大臂装置的一端相连；所述小臂装置与所述大臂装置的另一端相连；所述手指装置套接于所述小臂装置中；所述肩部装置包括：背部板；肩带，通过肩带固定杆固定在所述背部板上；第一肩部连接板，利用第一液压缸与所述背部板相连接，所述第一液压缸的伸缩带动所述第一肩部连接板转动；所述大臂装置包括：第二肩部连接板，与所述第一肩部连接板通过第一旋转轴连接，所述第二肩部连接板围绕所述第一旋转轴转动；大臂杆，通过第二旋转轴与所述第二肩部连接板连接，所述大臂杆围绕所述第二肩部连接板转动；第一气缸，一端与所述大臂杆旋接，另一端与连接杆旋接；所述第一气缸拉伸或缩进时，带动所述连接杆围绕第三旋转轴转动；所述小臂装置包括：小臂连接杆，与所述连接杆固定，当所述第一气缸拉伸或缩进带动所述连接杆转动，所述连接杆带动所述小臂连接杆围绕所述第三旋转轴转动；固定套，与所述小臂连接杆固定；触碰环，固定在所述固定套内；传感器固定座，与所述触碰环套接并固定；第一传感器，固定于所述传感器固定座中；所述第一传感器的信号输出端与所述第一气缸的控制信号输入端电连接；所述第一传感器监测使用者的第一触碰动作，生成第一控制信号发送至所述第一气缸，所述第一气缸根据所述第一控制信号运动；旋转片，套接在所述传感器固定座外侧，围绕所述传感器固定座旋转；第二气缸固定座，与所述旋转片固定；第二气缸，固定在所述第二气缸固定座上，具有第二气缸杆；手掌部，通过手掌连接座与所述第二气缸固定座相连接；所述手指装置包括：旋转轴承，套接于所述固定套中；控制杆套接于所述旋转轴承中，并且与所述旋转片相连接，随所述旋转片转动；扎线连接杆，与所述控制杆垂直相连；所述扎线连接杆包括扎线穿孔；第一手指单元，通过第一手指连接杆与第一连杆固定轴相连接，所述第一连杆固定轴与所述控制杆垂直固定相连；所述第一手单元通过所述第一手指连接杆围绕所述第一连杆固定轴转动；所述第一手指单元包括第一关节部、第二关节部和第三关节部；所述第一关节部与所述第二关节部的一端相连，所述第二关节部的另一端与所述第三关节部相连；并且所述第一关节部、所述第二关节部和所述第三关节部上都具有所述第一扎线通孔；第二传感器，固定于所述第三关节部中；所述第二传感器的信号输出端与所述第二气缸的控制信号输入端电连接；所述第二传感器检测所述使用者的第二触碰动作生成第二控制信号发送至所述第二气缸，所述第二气缸根据所述第二控制信号运动；第一扎线，一端捆绑于所述第二气缸杆的一端，另一端通过所述扎线穿孔穿设入所述第一扎线通孔中，并捆绑于所述第三关节部上；当所述第二气缸运动时，带动所述第二气缸杆运动，从而通过所述第一扎线带动所述第一关节部、第二关节部和第三关节部绕所述第一连杆固定轴的轴向转动。优选的，所述大臂装置还包括：第二液压缸；所述第二液压缸的一端与所述第二肩部连接板旋接，另一端与所述大臂杆旋接。优选的，所述大臂装置还包括：第三液压缸；所述第三液压缸的一端与所述连接杆旋接，另一端与所述大臂杆旋接，且平行于所述第一气缸设置。优选的，所述第一手指单元为四个，所述第一手指连接杆为四个。进一步优选的，所述第一手指单元包括第一子单元、第二子单元、第三子单元和第四子单元；所述第一子单元、第二子单元、第三子单元和第四子单元分别包括相应的所述第一关节部、第二关节部和第三关节部；所述第一手指连接杆包括第一子连杆、第二子连杆、第三子连杆和第四子连杆；所述第一连杆固定轴包括第一固定轴和第二固定轴；所述第一子连杆的一端套接在所述第一固定轴上，另一端与所述第一子单元的所述第一关节部固定连接；通过所述第一扎线带动所述第一子单元的所述第一关节部、第二关节部和第三关节部通过所述第一子连杆绕所述第一固定轴的轴向转动；所述第二子连杆的一端套接在所述第一固定轴上，另一端与所述第二子单元的所述第一关节部固定连接；通过所述第一扎线带动所述第二子单元的所述第一关节部、第二关节部和第三关节部通过所述第二子连杆绕所述第一固定轴的轴向转动；所述第三子连杆的一端套接在所述第二固定轴上，另一端与所述第三子单元的所述第一关节部固定连接；通过所述第一扎线带动所述第三子单元的所述第一关节部、第二关节部和第三关节部通过所述第三子连杆绕所述第二固定轴的轴向转动；所述第四子连杆的一端套接在所述第二固定轴上，另一端与所述第四子单元的所述第一关节部固定连接；通过所述第一扎线带动所述第四子单元的所述第一关节部、第二关节部和第三关节部通过所述第四子连杆绕所述第二固定轴的轴向转动。优选的，所述手指装置还包括：第二扎线、第二手指单元、万向节、第二手指连接座和第三传感器；所述第二手指单元包括第四关节部和第五关节部；所述第四关节部与所述第五关节部相连；并且，所述第四关节部和所述第五关节部中分别具有第二扎线通孔。进一步优选的，所述第二手指单元通过所述万向节与所述第二手指连接座相连；所述第二指连接座与所述控制杆相连接；所述第三传感器固定于所述第四关节部中；所述第三传感器的信号输出端与所述第二气缸的控制信号输入端电连接；所述第三传感器根据所述使用者的第三触碰动作生成第三控制信号发送至所述第二气缸，所述第二气缸根据所述第三控制信号运动；所述万向节包括固定部和弯折部；所述第二扎线的一端连接于所述第二气缸杆，另一端连接于第四关节部；当所述第二气缸运动时，带动所述第二气缸杆运动，从而通过所述第二扎线控制所述弯折部运动，改变所述弯折部与所述固定部之间的连接角度，并使得所述第四关节部和所述第五关节部绕所述第二手指连接座的轴向转动。进一步优选的，所述第二气缸为五个；其中四个所述第二气缸通过所述第一扎线控制四个所述第一手指单元的运动，另一个所述第二气缸通过所述第二扎线控制所述第二手指单元的运动。优选的，所述手指装置还包括：限位杆和限位块；所述限位块呈半圆形，两端分别固定于所述控制杆上；所述限位杆的两端分别固定于所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械臂控制系统，其特征在于，所述机械臂控制系统包括：肩部装置、大臂装置、小臂装置和手指装置；所述肩部装置与所述大臂装置的一端相连；所述小臂装置与所述大臂装置的另一端相连；所述手指装置套接于所述小臂装置中；所述肩部装置包括：背部板；肩带，通过肩带固定杆固定在所述背部板上；第一肩部连接板，利用第一液压缸与所述背部板相连接，所述第一液压缸的伸缩带动所述第一肩部连接板转动；所述大臂装置包括：第二肩部连接板，与所述第一肩部连接板通过第一旋转轴连接，所述第二肩部连接板围绕所述第一旋转轴转动；大臂杆，通过第二旋转轴与所述第二肩部连接板连接，所述大臂杆围绕所述第二肩部连接板转动；第一气缸，一端与所述大臂杆旋接，另一端与连接杆旋接；所述第一气缸拉伸或缩进时，带动所述连接杆围绕第三旋转轴转动；所述小臂装置包括：小臂连接杆，与所述连接杆固定，当所述第一气缸拉伸或缩进带动所述连接杆转动，所述连接杆带动所述小臂连接杆围绕所述第三旋转轴转动；固定套，与所述小臂连接杆固定；触碰环，固定在所述固定套内；传感器固定座，与所述触碰环套接并固定；第一传感器，固定于所述传感器固定座中；所述第一传感器的信号输出端与所述第一气缸的控制信号输入端电连接；所述第一传感器监测使用者的第一触碰动作，生成第一控制信号发送至所述第一气缸，所述第一气 缸根据所述第一控制信号运动；旋转片，套接在所述传感器固定座外侧，围绕所述传感器固定座旋转；第二气缸固定座，与所述旋转片固定；第二气缸，固定在所述第二气缸固定座上，具有第二气缸杆；手掌部，通过手掌连接座与所述第二气缸固定座相连接；所述手指装置包括：旋转轴承，套接于所述固定套中；控制杆套接于所述旋转轴承中，并且与所述旋转片相连接，随所述旋转片转动；扎线连接杆，与所述控制杆垂直相连；所述扎线连接杆包括扎线穿孔；第一手指单元，通过第一手指连接杆与第一连杆固定轴相连接，所述第一连杆固定轴与所述控制杆垂直固定相连；所述第一手单元通过所述第一手指连接杆围绕所述第一连杆固定轴转动；所述第一手指单元包括第一关节部、第二关节部和第三关节部；所述第一关节部与所述第二关节部的一端相连，所述第二关节部的另一端与所述第三关节部相连；并且所述第一关节部、所述第二关节部和所述第三关节部上都具有第一扎线通孔；第二传感器，固定于所述第三关节部中；所述第二传感器的信号输出端与所述第二气缸的控制信号输入端电连接；所述第二传感器检测所述使用者的第二触碰动作生成第二控制信号发送至所述第二气缸，所述第二气缸根据所述第二控制信号运动；第一扎线，一端捆绑于所述第二气缸杆的一端，另一端通过所述扎线穿孔穿设入所述第一扎线通孔中，并捆绑于所述第三关节部上；当所述第二气缸运动时，带动所述第二气缸杆运动，从而通过所述第一扎线带动所述第一关节部、第二关节部和第三关节部绕所述第一连杆固定轴的轴向转动。...

【技术特征摘要】
1.一种机械臂控制系统，其特征在于，所述机械臂控制系统包括：肩部装置、大臂装置、小臂装置和手指装置；所述肩部装置与所述大臂装置的一端相连；所述小臂装置与所述大臂装置的另一端相连；所述手指装置套接于所述小臂装置中；所述肩部装置包括：背部板；肩带，通过肩带固定杆固定在所述背部板上；第一肩部连接板，利用第一液压缸与所述背部板相连接，所述第一液压缸的伸缩带动所述第一肩部连接板转动；所述大臂装置包括：第二肩部连接板，与所述第一肩部连接板通过第一旋转轴连接，所述第二肩部连接板围绕所述第一旋转轴转动；大臂杆，通过第二旋转轴与所述第二肩部连接板连接，所述大臂杆围绕所述第二肩部连接板转动；第一气缸，一端与所述大臂杆旋接，另一端与连接杆旋接；所述第一气缸拉伸或缩进时，带动所述连接杆围绕第三旋转轴转动；所述小臂装置包括：小臂连接杆，与所述连接杆固定，当所述第一气缸拉伸或缩进带动所述连接杆转动，所述连接杆带动所述小臂连接杆围绕所述第三旋转轴转动；固定套，与所述小臂连接杆固定；触碰环，固定在所述固定套内；传感器固定座，与所述触碰环套接并固定；第一传感器，固定于所述传感器固定座中；所述第一传感器的信号输出端与所述第一气缸的控制信号输入端电连接；所述第一传感器监测使用者的第一触碰动作，生成第一控制信号发送至所述第一气缸，所述第一气缸根据所述第一控制信号运动；旋转片，套接在所述传感器固定座外侧，围绕所述传感器固定座旋转；第二气缸固定座，与所述旋转片固定；第二气缸，固定在所述第二气缸固定座上，具有第二气缸杆；手掌部，通过手掌连接座与所述第二气缸固定座相连接；所述手指装置包括：旋转轴承，套接于所述固定套中；控制杆套接于所述旋转轴承中，并且与所述旋转片相连接，随所述旋转片转动；扎线连接杆，与所述控制杆垂直相连；所述扎线连接杆包括扎线穿孔；第一手指单元，通过第一手指连接杆与第一连杆固定轴相连接，所述第一连杆固定轴与所述控制杆垂直固定相连；所述第一手单元通过所述第一手指连接杆围绕所述第一连杆固定轴转动；所述第一手指单元包括第一关节部、第二关节部和第三关节部；所述第一关节部与所述第二关节部的一端相连，所述第二关节部的另一端与所述第三关节部相连；并且所述第一关节部、所述第二关节部和所述第三关节部上都具有第一扎线通孔；第二传感器，固定于所述第三关节部中；所述第二传感器的信号输出端与所述第二气缸的控制信号输入端电连接；所述第二传感器检测所述使用者的第二触碰动作生成第二控制信号发送至所述第二气缸，所述第二气缸根据所述第二控制信号运动；第一扎线，一端捆绑于所述第二气缸杆的一端，另一端通过所述扎线穿孔穿设入所述第一扎线通孔中，并捆绑于所述第三关节部上；当所述第二气缸运动时，带动所述第二气缸杆运动，从而通过所述第一扎线带动所述第一关节部、第二关节部和第三关节部绕所述第一连杆固定轴的轴向转动。2.根据权利要求1所述的机械臂控制系统，其特征在于，所述大臂装置还包括：第二液压缸；所述第二液压缸的一端与所述第二肩部连接板旋接，另一端与所述大臂杆旋接。3.根据权利要求1所述的机械臂控制系统，其特征在于，所述大臂装置还包括：第三液压缸；所述第三液压缸的一端与所述连接杆旋接，另一端与所述大臂杆旋接，且平行于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王潮，张崇冰，陈博宇，
申请(专利权)人：北京铁甲钢拳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11