The utility model relates to a single-degree-of-freedom force feedback handle. The upper end of the DC servo motor is connected with the handle gear box, and the lower end is connected with the handle control box. One end of the gear force feedback pressure plate A and the gear force feedback pressure plate B are inserted in the handle gear box, and respectively, a gear A and a gear B are arranged. The gear B is connected with the output shaft of the upper end of the DC servo motor, and the gear A can be phased through the shaft system. For rotationally mounted in the handle gear box and meshing with the gear B, the other end of the gear force feedback pressure plate A and the gear force feedback pressure plate B is the clamping end, and between the other end of the gear force feedback pressure plate A and the gear force feedback pressure plate B, there is an angle limit plate mounted on the handle gear box; the handle control box is respectively equipped with a magnetic rotary encoder, a handle controller and a handle drive. The output shaft of the lower end of the DC servo motor is connected with a magnet corresponding to the magnetic rotary encoder. The utility model has the advantages of compact structure, light weight, strong flexibility and adaptability.
【技术实现步骤摘要】
单自由度力反馈手柄
本技术属于力反馈控制技术、主从遥操作领域,具体地说是一种单自由度力反馈手柄,主要用于远程诊疗急救、远程运动再现与力反馈等远程操作。
技术介绍
随着工业技术的迅速发展,多自由度机器人在一些特殊的要求和环境下能够顺利完成复杂的任务,如装配、焊接等行业得到广泛应用,并已经实现了自动化控制;但在核辐射、火灾及反恐作战现场等非结构环境、多样化任务作业中,仍很难实现机器人的自动作业,仍需要人员参与控制,主从遥操作是最常用的操作方法。但现有遥操作系统中主手端手柄处多采用控制按钮触发控制指令,无法对从手末端工具夹持角度进行控制,更无法感知从手末端工具的真实操作力,对远程遥操作控制的直观性、稳定性和可靠性造成影响。
技术实现思路
为了解决遥操作系统采用控制按钮触发控制指令存在的上述问题,本技术的目的在于提供一种单自由度力反馈手柄。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的:本技术包括手柄齿轮箱、齿轮力反馈压板A、角度限位板、齿轮力反馈压板B、直流伺服电机、手柄控制箱、磁体、磁旋转编码器、手柄控制器及手柄驱动器,其中直流伺服电机的上端与手柄齿轮箱连接,下端与手柄控制箱连接,所述齿轮力反馈压板A与齿轮力反馈压板B的一端均插设于手柄齿轮箱内,且分别设置有齿轮A及齿轮B,该齿轮B与所述直流伺服电机上端的输出轴连接,所述齿轮A通过轴系可相对转动地安装在手柄齿轮箱内,并与所述齿轮B相啮合,所述齿轮力反馈压板A与齿轮力反馈压板B的另一端为夹持端,在该齿轮力反馈压板A与齿轮力反馈压板B的另一端中间设有安装在所述手柄齿轮箱上的角度限位板;所述手柄控制箱内分别容置有磁旋转编码器、手柄控 ...
【技术保护点】
1.一种单自由度力反馈手柄,其特征在于:包括手柄齿轮箱(5)、齿轮力反馈压板A(2)、角度限位板(3)、齿轮力反馈压板B(4)、直流伺服电机(7)、手柄控制箱(8)、磁体(10)、磁旋转编码器(11)、手柄控制器(12)及手柄驱动器(13),其中直流伺服电机(7)的上端与手柄齿轮箱(5)连接,下端与手柄控制箱(8)连接,所述齿轮力反馈压板A(2)与齿轮力反馈压板B(4)的一端均插设于手柄齿轮箱(5)内,且分别设置有齿轮A(15)及齿轮B(16),该齿轮B(16)与所述直流伺服电机(7)上端的输出轴连接,所述齿轮A(15)通过轴系(6)可相对转动地安装在手柄齿轮箱(5)内,并与所述齿轮B(16)相啮合,所述齿轮力反馈压板A(2)与齿轮力反馈压板B(4)的另一端为夹持端,在该齿轮力反馈压板A(2)与齿轮力反馈压板B(4)的另一端中间设有安装在所述手柄齿轮箱(5)上的角度限位板(3);所述手柄控制箱(8)内分别容置有磁旋转编码器(11)、手柄控制器(12)及手柄驱动器(13),所述直流伺服电机(7)下端的输出轴连接有与磁旋转编码器(11)对应设置的磁体(10);所述直流伺服电机(7)通过齿轮 ...
【技术特征摘要】
1.一种单自由度力反馈手柄,其特征在于:包括手柄齿轮箱(5)、齿轮力反馈压板A(2)、角度限位板(3)、齿轮力反馈压板B(4)、直流伺服电机(7)、手柄控制箱(8)、磁体(10)、磁旋转编码器(11)、手柄控制器(12)及手柄驱动器(13),其中直流伺服电机(7)的上端与手柄齿轮箱(5)连接,下端与手柄控制箱(8)连接,所述齿轮力反馈压板A(2)与齿轮力反馈压板B(4)的一端均插设于手柄齿轮箱(5)内,且分别设置有齿轮A(15)及齿轮B(16),该齿轮B(16)与所述直流伺服电机(7)上端的输出轴连接,所述齿轮A(15)通过轴系(6)可相对转动地安装在手柄齿轮箱(5)内,并与所述齿轮B(16)相啮合,所述齿轮力反馈压板A(2)与齿轮力反馈压板B(4)的另一端为夹持端,在该齿轮力反馈压板A(2)与齿轮力反馈压板B(4)的另一端中间设有安装在所述手柄齿轮箱(5)上的角度限位板(3);所述手柄控制箱(8)内分别容置有磁旋转编码器(11)、手柄控制器(12)及手柄驱动器(13),所述直流伺服电机(7)下端的输出轴连接有与磁旋转编码器(11)对应设置的磁体(10);所述直流伺服电机(7)通过齿轮A(15)、齿轮B(16)的啮合...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘连庆,杨铁,赵亮,于鹏,杨洋,刘柱,
申请(专利权)人:中国科学院沈阳自动化研究所,
类型:新型
国别省市:辽宁,21
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