一种人机同步运动的工作机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种人机同步运动的工作机，它应用于人机工程技术领域，其包括设置在人体头部、上肢活动部位的信号检测器、设置在工作机上的驱动机和连接所述信号检测器与驱动机的控制器，所述信号检测器与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与驱动机电连接，本实用新型专利技术结构简单，设计新颖，对环境要求低，适用范围广，人机适应性好，操作人员可随意控制工作机的运动状态、运动方向，满足工作机完全按照人的意愿运动，使工作机代替人类在恶劣、高危环境下作业，有保护人类、让人类远离高危环境的作用，其意义深远。

A kind of working machine with synchronous motion of man and machine

【技术实现步骤摘要】
一种人机同步运动的工作机
本技术涉及人机工程
，具体的说是一种人机同步运动的工作机。
技术介绍
目前，人机同步设备控制精度低，使用环境受限，不能完全代替人类、按人的意愿完成作业。致使人类在恶劣、高危环境下工作，人体健康受到影响、人身会受到伤害甚至危机生命，给家庭、社会造成无法弥补的伤痛。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是提供一种人机同步运动的工作机，能完全代替人类完成作业，起到保护人类、使人类远离危险的作用。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：本技术包括设置在人体头部、上肢活动部位的信号检测器、设置在工作机上的驱动机和连接所述信号检测器与驱动机的控制器，所述信号检测器与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与驱动机电连接。本技术的进一步改进在于：所述信号检测器为角度传感器，所述角度传感器包括依次通过支架活动连接的设置在头顶上的第一角度传感器、设置在颈部的第二角度传感器、设置在肩部的第三角度传感器、设置在肘部的第四角度传感器、设置在手腕处的第五角度传感器和设置在手指关节处的第六角度传感器，所述驱动机包括依次通过轴关节活动连接的设置在颈部与第一角度传感器对应的头部扭转驱动机、设置在颈部与第二角度传感器对应的头部仰俯驱动机、设置在肩部与第三角度传感器对应的肩部驱动机、设置在肘部与第四角度传感器对应的肘部驱动机、设置在手腕处与第五角度传感器对应的腕部驱动机和设置在手指关节处与第六角度传感器对应的手指关节驱动机。本技术的进一步改进在于：人的脚下设有脚踏板，所述驱动机的下部设有起支撑和改变位移的行走装置，所述脚踏板上设有控制行走装置运动方向的前进传感器、后退传感器、左行传感器和右行传感器，所述前进传感器、后退传感器、左行传感器和右行传感器分别与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与行走装置电连接。本技术的进一步改进在于：所述头部扭转驱动机和头部仰俯驱动机均与摄像机连接，所述摄像机与影音接收装置连接。本技术的进一步改进在于：所述影音接收装置为显示器。本技术的进一步改进在于：还包括无线传输装置，所述控制器上设有无线传输装置，所述无线传输装置包括无线发射器和无线接收器，所述无线发射器和无线接收器均与控制器电连接。本技术的进一步改进在于：所述摄像机通过无线影音传输装置与显示器电连接。本技术的进一步改进在于：所述无线影音传输装置包括无线发射端和无线接收端，所述无线发射端与摄像机电连接，所述无线接收端与显示器电连接。本技术的进一步改进在于：所述显示器为VR头戴显示器。由于采用了上述技术方案，本技术取得的有益效果是：本技术结构简单，设计新颖，对环境要求低，适用范围广，人机适应性好，人可随意控制工作机的运动状态、运动方向，满足工作机完全按照人的意愿工作，使工作机代替人类在恶劣、高危环境下作业，有保护人类、让人类远离高危环境的作用，其意义深远。通过设置在人体头部和上肢等运动部位的信号检测器实时检测到的运动信息传递给控制器的输入端，控制器对该信号进行运算、处理，将检测到的运动信息还原，通过控制器的输出端传递给工作机，工作机将各运动信息还原，驱动工作机运动，实现工作机按照信号检测器检测的运动信息运动，达到代替人类在恶劣、高危环境下作业的目的。可广泛用于工业、农业、国防和消防等国民生产的行行业业，有大力推广的必要。附图说明图1是本技术摄像机与显示器有线连接的结构示意图；图2是本技术摄像机与显示器无线连接的结构示意图；图3是本技术控制器有线传输的结构示意图；图4是本技术控制器无线传输的结构示意图。其中，1、第一角度传感器；2、VR头戴显示器；3、第二角度传感器；4、第三角度传感器；5、第四角度传感器；6、第五角度传感器；7、第六角度传感器；8、脚踏板；9、头部扭转驱动机；10、摄像机；11、头部仰俯驱动机；12、肩部驱动机；13、肘部驱动机；14、腕部驱动机；15、手指关节驱动机；16、行走装置；17、无线接收端；18、无线发射端；19、控制器；20、无线发射器；21、无线接收器。具体实施方式下面结合实施例对本技术做进一步详细说明：一种人机同步运动的工作机，如图1-4所示，其包括设置在人体头部、上肢活动部位的信号检测器、设置在工作机上的驱动机和连接所述信号检测器与驱动机的控制器19，所述信号检测器与控制器19的输入端电连接，所述控制器的输出端与驱动机电连接。信号检测器将检测的人体头部、上肢的动作信息传递给控制器19的输入端，控制器19进行运算、处理以后通过控制器19的输出端将该信号传递给工作机上设置的驱动机，工作机便模拟人体完成人要完成的的动作。所述控制器19为舵机控制板，可用作无线、也可用作有线，也可无线与有线交叉使用，在出厂之前该舵机控制板已写入程序并经过调试、测试，直接使用即可。所述驱动机为电驱动，根据需要也可以是液压驱动，根据需要选择即可。下面以电驱动为例进行详细描述。所述驱动机为大扭力舵机，舵机之间由支架连接，所述支架包括多功能支架、U型支架、杯式轴承、金属舵盘和连接螺丝。连接螺丝通过多功能支架、U型支架、杯式轴承、金属舵盘将舵机连接在一起，模拟人体动作。如图1-4所示，所述信号检测器为角度传感器，角度传感器和舵机数量的多少看可根据需要增加或减少，角度传感器可设置在人的头部、颈部，肩部、肘部、腕部、手关节或腰部等活动部位。以六个角度传感器为例简单阐明其工作原理，所述角度传感器包括依次通过支架活动连接的设置在头顶上的第一角度传感器1、设置在颈部的第二角度传感器3、设置在肩部的第三角度传感器4、设置在肘部的第四角度传感器5、设置在手腕处的第五角度传感器6和设置在手指关节处的第六角度传感器7，所述驱动机包括依次通过轴关节活动连接的设置在颈部与第一角度传感器对应的头部扭转驱动机9、设置在颈部与第二角度传感器对应的头部仰俯驱动机11、设置在肩部与第三角度传感器4对应的肩部驱动机12、设置在肘部与第四角度传感器对应的肘部驱动机13、设置在手腕处与第五角度传感器对应的腕部驱动机14和设置在手指关节处与第六角度传感器对应的手指关节驱动机15。所述第一角度传感器1和第二角度传感器3将检测到的人体头部左转、右转、抬头或低头等动作信息传递给控制器19的输入端，控制器19检测到传来的头部运动信息以后进行运算、处理以后将该运动信息通过控制器19的输出端传递给与控制器19输出端连接的头部扭转驱动机9和头部仰俯驱动机11，使工作机完成头部左转、右转、低头和抬头的信息。第三角度传感器4、第四角度传感器5、第五角度传感器6和第六角度传感器7检测到的人体肩部、肘部、腕部和手指关节的运动信息传递给控制器19的输入端，控制器19运算和处理以后控制所述工作机上的肩部驱动机12、肘部驱动机13、腕部驱动机14和手指关节驱动机15动作，使工作机完全模拟人体举臂、垂臂、搬运和抓捏等动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人机同步运动的工作机，其特征在于：包括设置在人体头部、上肢活动部位的信号检测器、设置在工作机上的驱动机和连接所述信号检测器与驱动机的控制器（19），所述信号检测器与控制器（19）的输入端电连接，所述控制器的输出端与驱动机电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种人机同步运动的工作机，其特征在于：包括设置在人体头部、上肢活动部位的信号检测器、设置在工作机上的驱动机和连接所述信号检测器与驱动机的控制器（19），所述信号检测器与控制器（19）的输入端电连接，所述控制器的输出端与驱动机电连接。


2.根据权利要求1所述的一种人机同步运动的工作机，其特征在于：所述信号检测器为角度传感器，所述角度传感器包括依次通过支架活动连接的设置在头顶上的第一角度传感器（1）、设置在颈部的第二角度传感器（3）、设置在肩部的第三角度传感器（4）、设置在肘部的第四角度传感器（5）、设置在手腕处的第五角度传感器（6）和设置在手指关节处的第六角度传感器（7），所述驱动机包括依次通过轴关节活动连接的设置在颈部与第一角度传感器对应的头部扭转驱动机（9）、设置在颈部与第二角度传感器对应的头部仰俯驱动机（11）、设置在肩部与第三角度传感器对应的肩部驱动机（12）、设置在肘部与第四角度传感器对应的肘部驱动机（13）、设置在手腕处与第五角度传感器对应的腕部驱动机（14）和设置在手指关节处与第六角度传感器对应的手指关节驱动机（15）。


3.根据权利要求2所述的一种人机同步运动的工作机，其特征在于：人的脚下设有脚踏板（8），所述驱动机的下部设有起支撑和改变位移的行走装置（16），所述脚踏板（8）上设有控制行走装置（16）运动方向的前进传感器、后退传感器、左行传感器和右...

【专利技术属性】
技术研发人员：米召礼，米木十，米梓一，米木尚，
申请(专利权)人：米召礼，
类型：新型
国别省市：河北;13