一种远程遥操作热室机械臂制造技术

本发明专利技术提供一种远程遥操作热室机械臂，包括主端远程人机交互接口遥操作装置，驱动传动模块，穿墙管和从端机械臂组成，所述主端远程人机交互接口遥操作装置与驱动传动模块无线连接，所述驱动传动模块的一侧安装有穿墙管，所述穿墙管的左侧端头安装有从端机械臂。本发明专利技术主要用于取代传统机械传动式主从机械臂，穿墙管传动轴布局及尺寸、从手构型及自由度布局、从手与穿墙管的安装机械接口以及驱动传动模块与穿墙管的安装机械接口均与传统机械传动主从机械臂一一对应，且完全一样，可以实现互换，从而提高操作效率，降低操作者的心理压力和劳动强度，同时便于实现核工业热室集中控制和远程控制，提高核工业的自动化和智能化水平。

【技术实现步骤摘要】
一种远程遥操作热室机械臂
本专利技术属于核工业热室内遥操作机械臂及自动化
，具体涉及一种远程遥操作热室机械臂。
技术介绍
由于核工业产品尤其是核燃料、乏燃料和核废料等放射性材料加工和处理的场所，通常都存在这高辐射剂量、强酸、强碱以及高温等恶劣环境，尤其是热室内和核反应堆附近配套设施，高放、高腐蚀、高温的环境尤其恶劣。因此，为了保证操作人员的人身安全，同时随着核工业核燃料、乏燃料和核废料加工或者处理工艺的复杂性增加，因此需要提高操作的灵巧性和自动化程度，单自由度的自动化设备已经不能满足操作的需求。传统的热室内采用主从机械臂的操作模式，如图1所示，其中主从安装在操作者可达的绿区内，而从手安装在热室内，操作员操作从手，从而通过穿墙管内的传动杆以及复杂钢丝绳、钢带和链传动的方式，将主手端的动作1：1传递到热室内的从手端，操作者通过热室屏蔽墙上的铅玻璃，进行动作检测，并相应操作主手从而使得从手端完成期望的动作。由于采用了复杂的机械传动，且主从机械臂的有效工作半径为3-4米，且末端负载为15千克左右，因此，虽然转动力矩要求较大的自由度采用了电动辅助的方式，但操作相对比较复杂枯燥，劳动强度较大，且操作精度和质量受人为因素影响较大。因此，需要采用具有双边力反馈和图像反馈，基于先进的遥操作人机交互接口，实现热室内主从机械臂的远程遥操作，通过人机交互接口、遥操作控制器和人机交互界面的相结合的方式取代传统主从机械臂的主手端，从而热室内操作的精度和质量，降低操作人员的劳动强度和心理压力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种远程遥操作热室机械臂，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种远程遥操作热室机械臂，包括主端远程人机交互接口遥操作装置，驱动传动模块，穿墙管和从端机械臂组成，所述主端远程人机交互接口遥操作装置与驱动传动模块无线连接，所述驱动传动模块是由驱动传动子模块一、驱动传动子模块二、驱动传动子模块三、驱动传动子模块四、驱动传动子模块五、驱动传动子模块六、驱动传动子模块七、驱动传动子模块八、内齿圈和驱动传动模块壳体组成，所述驱动传动子模块一、驱动传动子模块二、驱动传动子模块三、驱动传动子模块四、驱动传动子模块五、驱动传动子模块六、驱动传动子模块七和驱动传动子模块八位于内齿圈，且驱动传动子模块一对应通过传动轴与内齿圈啮合，所述内齿圈上安装有驱动传动模块壳体，所述驱动传动模块的一侧安装有穿墙管，所述穿墙管是由穿墙管传动轴一、穿墙管传动轴二、穿墙管传动轴三、穿墙管传动轴四、穿墙管传动轴五、穿墙管传动轴六、穿墙管传动轴七、固定座一、固定座二和固定座三，所述固定座一、固定座二和固定座三平行设置，且穿墙管传动轴、穿墙管传动轴二、穿墙管传动轴三、穿墙管传动轴四、穿墙管传动轴五、穿墙管传动轴六和穿墙管传动轴七穿过固定座一、固定座二和固定座三，所述穿墙管传动轴一、穿墙管传动轴二、穿墙管传动轴三、穿墙管传动轴四、穿墙管传动轴五、穿墙管传动轴六、穿墙管传动轴七分别于驱动传动子模块六、驱动传动子模块二、驱动传动子模块八、驱动传动子模块三、驱动传动子模块五、驱动传动子模块七、驱动传动子模块四一一对应，所述穿墙管的左侧端头安装有从端机械臂，所述从端机械臂主要是由基座、外管、中管和内管组成，所述基座上安装有小锥齿轮、大锥齿轮、小直齿轮、大直齿轮和伞形直齿轮，所述小锥齿轮和大锥齿轮啮合，且大锥齿轮和小直齿轮固定在一起，所述小直齿轮和大直齿轮啮合，且大直齿轮和伞形直齿轮啮合，所述伞形直齿轮安装在从端机械臂外管上，所述基座上安装有锥齿轮一、锥齿轮二、直齿轮一和直齿轮二，所述锥齿轮一和锥齿轮二啮合，且锥齿轮二和直齿轮一固定在一起，所述直齿轮一和直齿轮二啮合，所述外管上安装有直齿轮三、锥齿轮三、锥齿轮四和梯形丝杆，所述直齿轮三和直齿轮二啮合，且直齿轮三和锥齿轮三固定在一起，所述锥齿轮三和锥齿轮四啮合，且锥齿轮四和梯形丝杆固定在一起，所述推杆和中管连接接头安装在中管上，所述基座上安装有锥齿轮五、锥齿轮六、钢带一缠绕轮和钢带二缠绕轮，所述锥齿轮五和锥齿轮六啮合，且锥齿轮六与钢带一缠绕轮和钢带二缠绕轮固定在一起，所述外管上安装有钢带一张紧轮、钢带一导轮一、钢带一动导轮、钢带一导轮二、钢带一导轮三、钢带二导轮一、钢带二动导轮、钢带二导轮二，所述中管上安装有钢带一导轮四，所述内管上设置有固定点、导向轮一和导向轮二，所述钢带一张紧轮、钢带一导轮、钢带一动导轮、钢带一导轮二和钢带一导轮三上安装有钢带一，所述钢带二导轮一、钢带二动导轮和钢带二导轮二上安装有钢带二，所述导向轮一和导向轮二均为四个，四个导向轮一安装在内管的顶部，四个导向轮二安装在内管的底部，所述基座上安装有钢丝绳一和钢丝绳二缠绕轮、钢丝绳一导向轮一、钢丝绳一导向轮二、钢丝绳一导向轮三，钢丝绳二导向轮一、钢丝绳二导向轮二和钢丝绳二导向轮三，所述外管上安装有钢丝绳一导向轮一、钢丝绳一动导向轮五、钢丝绳一导向轮二、钢丝绳一导向轮六、钢丝绳二导向轮四、钢丝绳二动导向轮六和钢丝绳二导向轮五，所述中管上安装有钢丝绳一导向轮和钢丝绳二导向轮七，所述中管上安装有钢丝绳一和钢丝绳二固定基座，所述基座上安装有锥齿轮七、锥齿轮八、钢丝绳三缠绕轮、钢丝绳三导轮和钢丝绳三导轮，所述锥齿轮七、锥齿轮八啮合、齿轮、锥齿轮、钢丝绳五缠绕轮、钢丝绳五导轮一、钢丝绳五导轮二、钢丝绳六导轮、钢丝绳六动导轮和钢丝绳六导轮，且锥齿轮八和钢丝绳三缠绕轮固定在一起，所述外管上安装有钢丝绳三导轮、钢丝绳三动导轮、钢丝绳三导轮、钢丝绳四导轮、钢丝绳四动导轮、钢丝绳四导轮、钢丝绳五导轮六、钢丝绳五动导轮和钢丝绳五导轮七，所述内管上安装有钢丝绳三导轮，所述中管上安装有钢丝绳三固定端，所述内管上安装有轴、链轮/齿轮组件、直齿轮、直齿轮/锥齿轮组件、锥齿轮、链轮/齿轮组件、直齿轮和直齿轮/锥齿轮组件，钢丝绳的另外一端固定在钢丝绳三缠绕轮，所述钢丝绳三动导轮的基座上固定在钢带的一端，且钢带的另外一端固定在链条的一端上，所述链条与安装在轴上的链轮/齿轮组件啮合，且链轮/齿轮组件的齿轮则与直齿轮啮合，所述直齿轮与直齿轮/锥齿轮组件的直齿轮啮合，且直齿轮/锥齿轮组件的锥齿轮则与锥齿轮啮合，钢丝绳的另外一端固定在钢丝绳三缠绕轮上，所述钢丝绳四动导轮的基座上固定在钢带的一端，且钢带的另外一端固定在链条的另外一端上，所述链条与安装在轴上的链轮/齿轮组件啮合，且链轮/齿轮组件的齿轮则与直齿轮啮合，所述直齿轮与直齿轮/锥齿轮组件的直齿轮啮合，且直齿轮和锥齿轮组件的锥齿轮则与锥齿轮啮合，所述钢丝绳的另外一端固定在钢丝绳五缠绕轮上，所述钢丝绳五动导轮的基座上固定钢带的一端，且钢带的另外一端固定在链条的一端上，所述链条与安装在轴上的链轮/齿轮组件啮合，且链轮/齿轮组件的齿轮则与直齿轮啮合，所述直齿轮与直齿轮/锥齿轮组件的直齿轮啮合，且直齿轮/锥齿轮组件的锥齿轮则与锥齿轮啮合，所述钢丝绳的另外一端固定在钢丝绳六缠绕轮上，所述钢丝绳六动导轮的基座上固定在钢带的一端，且钢带的另外一端固定在链条的另外一端上，所述链条与安装在轴上的链轮/齿轮组件啮合，且链轮/齿轮组件的齿轮则与直齿轮啮合，所述直齿轮与直齿轮/锥齿轮组件的直齿轮啮合，且直齿轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种远程遥操作热室机械臂，包括主端远程人机交互接口遥操作装置，驱动传动模块，穿墙管和从端机械臂组成，其特征在于：所述主端远程人机交互接口遥操作装置与驱动传动模块无线连接，所述驱动传动模块是由驱动传动子模块一、驱动传动子模块二、驱动传动子模块三、驱动传动子模块四、驱动传动子模块五、驱动传动子模块六、驱动传动子模块七、驱动传动子模块八、内齿圈和驱动传动模块壳体组成，所述驱动传动子模块一、驱动传动子模块二、驱动传动子模块三、驱动传动子模块四、驱动传动子模块五、驱动传动子模块六、驱动传动子模块七和驱动传动子模块八位于内齿圈，且驱动传动子模块一对应通过传动轴与内齿圈啮合，所述内齿圈上安装有驱动传动模块壳体，所述驱动传动模块的一侧安装有穿墙管，所述穿墙管是由穿墙管传动轴一、穿墙管传动轴二、穿墙管传动轴三、穿墙管传动轴四、穿墙管传动轴五、穿墙管传动轴六、穿墙管传动轴七、固定座一、固定座二和固定座三，所述固定座一、固定座二和固定座三平行设置，且穿墙管传动轴、穿墙管传动轴二、穿墙管传动轴三、穿墙管传动轴四、穿墙管传动轴五、穿墙管传动轴六和穿墙管传动轴七穿过固定座一、固定座二和固定座三，所述穿墙管传动轴一、穿墙管传动轴二、穿墙管传动轴三、穿墙管传动轴四、穿墙管传动轴五、穿墙管传动轴六、穿墙管传动轴七分别于驱动传动子模块六、驱动传动子模块二、驱动传动子模块八、驱动传动子模块三、驱动传动子模块五、驱动传动子模块七、驱动传动子模块四一一对应，所述穿墙管的左侧端头安装有从端机械臂，所述从端机械臂主要是由基座、外管、中管和内管组成，所述基座上安装有小锥齿轮、大锥齿轮、小直齿轮、大直齿轮和伞形直齿轮，所述小锥齿轮和大锥齿轮啮合，且大锥齿轮和小直齿轮固定在一起，所述小直齿轮和大直齿轮啮合，且大直齿轮和伞形直齿轮啮合，所述伞形直齿轮安装在从端机械臂外管上，所述基座上安装有锥齿轮一、锥齿轮二、直齿轮一和直齿轮二，所述锥齿轮一和锥齿轮二啮合，且锥齿轮二和直齿轮一固定在一起，所述直齿轮一和直齿轮二啮合，所述外管上安装有直齿轮三、锥齿轮三、锥齿轮四和梯形丝杆，所述直齿轮三和直齿轮二啮合，且直齿轮三和锥齿轮三固定在一起，所述锥齿轮三和锥齿轮四啮合，且锥齿轮四和梯形丝杆固定在一起，所述推杆和中管连接接头安装在中管上，所述基座上安装有锥齿轮五、锥齿轮六、钢带一缠绕轮和钢带二缠绕轮，所述锥齿轮五和锥齿轮六啮合，且锥齿轮六与钢带一缠绕轮和钢带二缠绕轮固定在一起，所述外管上安装有钢带一张紧轮、钢带一导轮一、钢带一动导轮、钢带一导轮二、钢带一导轮三、钢带二导轮一、钢带二动导轮、钢带二导轮二，所述中管上安装有钢带一导轮四，所述内管上设置有固定点、导向轮一和导向轮二，所述钢带一张紧轮、钢带一导轮、钢带一动导轮、钢带一导轮二和钢带一导轮三上安装有钢带一，所述钢带二导轮一、钢带二动导轮和钢带二导轮二上安装有钢带二，所述导向轮一和导向轮二均为四个，四个导向轮一安装在内管的顶部，四个导向轮二安装在内管的底部，所述基座上安装有钢丝绳一和钢丝绳二缠绕轮、钢丝绳一导向轮一、钢丝绳一导向轮二、钢丝绳一导向轮三，钢丝绳二导向轮一、钢丝绳二导向轮二和钢丝绳二导向轮三，所述外管上安装有钢丝绳一导向轮一、钢丝绳一动导向轮五、钢丝绳一导向轮二、钢丝绳一导向轮六、钢丝绳二导向轮四、钢丝绳二动导向轮六和钢丝绳二导向轮五，所述中管上安装有钢丝绳一导向轮和钢丝绳二导向轮七，所述中管上安装有钢丝绳一和钢丝绳二固定基座，所述基座上安装有锥齿轮七、锥齿轮八、钢丝绳三缠绕轮、钢丝绳三导轮和钢丝绳三导轮，所述锥齿轮七、锥齿轮八啮合、齿轮、锥齿轮、钢丝绳五缠绕轮、钢丝绳五导轮一、钢丝绳五导轮二、钢丝绳六导轮、钢丝绳六动导轮和钢丝绳六导轮，且锥齿轮八和钢丝绳三缠绕轮固定在一起，所述外管上安装有钢丝绳三导轮、钢丝绳三动导轮、钢丝绳三导轮、钢丝绳四导轮、钢丝绳四动导轮、钢丝绳四导轮、钢丝绳五导轮六、钢丝绳五动导轮和钢丝绳五导轮七，所述内管上安装有钢丝绳三导轮，所述中管上安装有钢丝绳三固定端，所述内管上安装有轴、链轮/齿轮组件、直齿轮、直齿轮/锥齿轮组件、锥齿轮、链轮/齿轮组件、直齿轮和直齿轮/锥齿轮组件，钢丝绳的另外一端固定在钢丝绳三缠绕轮，所述钢丝绳三动导轮的基座上固定在钢带的一端，且钢带的另外一端固定在链条的一端上，所述链条与安装在轴上的链轮/齿轮组件啮合，且链轮/齿轮组件的齿轮则与直齿轮啮合，所述直齿轮与直齿轮/锥齿轮组件的直齿轮啮合，且直齿轮/锥齿轮组件的锥齿轮则与锥齿轮啮合，钢丝绳的另外一端固定在钢丝绳三缠绕轮上，所述钢丝绳四动导轮的基座上固定在钢带的一端，且钢带的另外一端固定在链条的另外一端上，所述链条与安装在轴上的链轮/齿轮组件啮合，且链轮/齿轮组件的齿轮则与直齿轮啮合，所述直齿轮与直齿轮/锥齿轮组件的直齿轮啮合，且直齿...

【技术特征摘要】
1.一种远程遥操作热室机械臂，包括主端远程人机交互接口遥操作装置，驱动传动模块，穿墙管和从端机械臂组成，其特征在于：所述主端远程人机交互接口遥操作装置与驱动传动模块无线连接，所述驱动传动模块是由驱动传动子模块一、驱动传动子模块二、驱动传动子模块三、驱动传动子模块四、驱动传动子模块五、驱动传动子模块六、驱动传动子模块七、驱动传动子模块八、内齿圈和驱动传动模块壳体组成，所述驱动传动子模块一、驱动传动子模块二、驱动传动子模块三、驱动传动子模块四、驱动传动子模块五、驱动传动子模块六、驱动传动子模块七和驱动传动子模块八位于内齿圈，且驱动传动子模块一对应通过传动轴与内齿圈啮合，所述内齿圈上安装有驱动传动模块壳体，所述驱动传动模块的一侧安装有穿墙管，所述穿墙管是由穿墙管传动轴一、穿墙管传动轴二、穿墙管传动轴三、穿墙管传动轴四、穿墙管传动轴五、穿墙管传动轴六、穿墙管传动轴七、固定座一、固定座二和固定座三，所述固定座一、固定座二和固定座三平行设置，且穿墙管传动轴、穿墙管传动轴二、穿墙管传动轴三、穿墙管传动轴四、穿墙管传动轴五、穿墙管传动轴六和穿墙管传动轴七穿过固定座一、固定座二和固定座三，所述穿墙管传动轴一、穿墙管传动轴二、穿墙管传动轴三、穿墙管传动轴四、穿墙管传动轴五、穿墙管传动轴六、穿墙管传动轴七分别于驱动传动子模块六、驱动传动子模块二、驱动传动子模块八、驱动传动子模块三、驱动传动子模块五、驱动传动子模块七、驱动传动子模块四一一对应，所述穿墙管的左侧端头安装有从端机械臂，所述从端机械臂主要是由基座、外管、中管和内管组成，所述基座上安装有小锥齿轮、大锥齿轮、小直齿轮、大直齿轮和伞形直齿轮，所述小锥齿轮和大锥齿轮啮合，且大锥齿轮和小直齿轮固定在一起，所述小直齿轮和大直齿轮啮合，且大直齿轮和伞形直齿轮啮合，所述伞形直齿轮安装在从端机械臂外管上，所述基座上安装有锥齿轮一、锥齿轮二、直齿轮一和直齿轮二，所述锥齿轮一和锥齿轮二啮合，且锥齿轮二和直齿轮一固定在一起，所述直齿轮一和直齿轮二啮合，所述外管上安装有直齿轮三、锥齿轮三、锥齿轮四和梯形丝杆，所述直齿轮三和直齿轮二啮合，且直齿轮三和锥齿轮三固定在一起，所述锥齿轮三和锥齿轮四啮合，且锥齿轮四和梯形丝杆固定在一起，所述推杆和中管连接接头安装在中管上，所述基座上安装有锥齿轮五、锥齿轮六、钢带一缠绕轮和钢带二缠绕轮，所述锥齿轮五和锥齿轮六啮合，且锥齿轮六与钢带一缠绕轮和钢带二缠绕轮固定在一起，所述外管上安装有钢带一张紧轮、钢带一导轮一、钢带一动导轮、钢带一导轮二、钢带一导轮三、钢带二导轮一、钢带二动导轮、钢带二导轮二，所述中管上安装有钢带一导轮四，所述内管上设置有固定点、导向轮一和导向轮二，所述钢带一张紧轮、钢带一导轮、钢带一动导轮、钢带一导轮二和钢带一导轮三上安装有钢带一，所述钢带二导轮一、钢带二动导轮和钢带二导轮二上安装有钢带二，所述导向轮一和导向轮二均为四个，四个导向轮一安装在内管的顶部，四个导向轮二安装在内管的底部，所述基座上安装有钢丝绳一和钢丝绳二缠绕轮、钢丝绳一导向轮一、钢丝绳一导向轮二、钢丝绳一导向轮三，钢丝绳二导向轮一、钢丝绳二导向轮二和钢丝绳二导向轮三，所述外管上安装有钢丝绳一导向轮一、钢丝绳一动导向轮五、钢丝绳一导向轮二、钢丝绳一导向轮六、钢丝绳二导向轮四、钢丝绳二动导向轮六和钢丝绳二导向轮五，所述中管上安装有钢丝绳一导向轮和钢丝绳二导向轮七，所述中管上安装有钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：丰飞，郭峰，
申请(专利权)人：上海翼人机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31