高空作业机器人安全保障系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高空作业机器人安全保障系统，包括移动底盘、回转台、折叠臂架、末端执行机构、主控制器、超声波测距传感器，折叠臂架通过回转台安装在所述移动底盘上，末端执行机构安装在折叠臂架的末端，超声波测距传感器安装在末端执行机构的多个不同面上，主控制器接收和处理超声波测距传感器数据，并通过控制阀控制所述回转台和折叠臂架动作。本实用新型专利技术通过超声波测距传感器获取周围障碍物信息，对臂架运动参数进行干预并实时保持与操作人员的信息互通，大大减少了折臂高空作业机器人末端执行器的碰撞事故。人末端执行器的碰撞事故。人末端执行器的碰撞事故。

【技术实现步骤摘要】
高空作业机器人安全保障系统


[0001]本技术涉及高空作业机器人领域，具体为一种高空作业机器人安全保障系统。

技术介绍

[0002]现有折臂高空车臂架及底盘移动均靠操作员手动控制，在复杂的作业环境中，难免会有人眼无法注意到的碰撞隐患，当末端执行器高度较大时，对操作员的经验和技术要求较高，且无法避免的视野盲区存在一定危险性。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术中存在的问题，本技术提供一种高空作业机器人安全保障系统，通过增加超声波测距传感器，获取传感器设定范围内的障碍物信息，实时反馈到操作人员并对臂架运动参数进行干预，实现障碍物预警和碰撞提前急停的功能。
[0004]本技术采用的技术方案如下：高空作业机器人安全保障系统，包括移动底盘、回转台、折叠臂架、末端执行机构，所述折叠臂架通过所述回转台安装在所述移动底盘上，所述末端执行机构安装在所述折叠臂架的末端，还包括主控制器、超声波测距传感器，所述超声波测距传感器安装在所述末端执行机构的多个不同面上，所述主控制器接收和处理超声波测距传感器数据，并通过控制阀控制所述回转台和折叠臂架动作。
[0005]进一步地，所述超声波测距传感器通过串口服务器、路由器将数据传输给主控制器。
[0006]进一步地，所述折叠臂架包括可折叠地顺次连接的多个臂架以及驱动臂架动作的变幅油缸，所述主控制器通过控制多路阀控制变幅油缸动作。
[0007]进一步地，所述主控制器通过控制回转比例阀电流控制回转台动作。
[0008]进一步地，所述末端执行机构包括作业箱体和安装在所述作业箱体上的执行件，所述超声波测距传感器分别安装在所述作业箱体的前、后、上、右四个面上。
[0009]进一步地，还包括用于控制高空作业机器人的遥控器，所述遥控器接收主控制器发送的预警提示信息。
[0010]进一步地，所述遥控器设有显示屏，并通过所述显示屏图形化显示末端执行机构的各个面的障碍物情况。
[0011]本专利技术创造的有益效果是，通过超声波测距传感器获取周围障碍物信息，对臂架运动参数进行干预并实时保持与操作人员的信息互通，大大减少了折臂高空作业机器人末端执行器的碰撞事故。
附图说明
[0012]图1是本技术的高空作业机器人的结构示意图。
[0013]图2是本技术的高空作业机器人的末端执行机构的结构示意图。
具体实施方式
[0014]为了便于理解本技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本技术作更全面、细致地描述，但本技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。
[0015]如图1、图2所示，本实施例的高空作业机器人安全保障系统，包括移动底盘1、回转台2、折叠臂架3、末端执行机构4、主控制器、超声波测距传感器7，所述折叠臂架3通过所述回转台2安装在所述移动底盘1上，所述末端执行机构4包括作业箱体5、执行件6，所述作业箱体5安装在所述折叠臂架3的末端，执行件6安装在作业箱体5上，超声波测距传感器7分别安装在作业箱体5的前、后、上、右四个面上。超声波测距传感器7通过串口服务器、路由器将数据传输给主控制器，主控制器接收和处理超声波测距传感器7数据，并通过控制阀控制所述回转台2和折叠臂架3动作。具体的，折叠臂架3包括可折叠地顺次连接的多个臂架以及驱动臂架动作的变幅油缸，所述主控制器通过控制多路阀控制变幅油缸动作；主控制器通过控制回转比例阀电流控制回转台2动作。
[0016]在本实施例中，还包括用于控制高空作业机器人的遥控器，所述遥控器接收主控制器发送的预警提示信息。在遥控器上还设有显示屏，并通过所述显示屏图形化显示末端执行机构4的各个面的障碍物情况。
[0017]本技术的工作原理如下：
[0018]超声波测距传感器7安装在作业箱体5的前后上右四个面上，并保证各个面传感器的组合探测范围满足自身结构避障要求。根据末端执行机构运动速度以及结构尺寸，对不同面上的超声波测距传感器7进行标定，不同面上的超声波测距传感器7预警和急停距离范围根据该面方向的最大结构尺寸来调整。所有超声波测距传感器7获取的数据均通过RS485通讯传输至串口服务器，串口服务器连接至路由器，最后通过TCP/IP通讯将数据传输至主控制器上。主控制器通过处理各个面的超声波测距传感器7获取的数据，确定各个距离范围内的执行策略：离障碍物距离大于传感器预警距离时，操作人员可正常控制臂架运动；离障碍物距离大于急停距离且小于等于传感器预警距离时，主控制器触发减速指令，减小臂架多路阀的各联阀块以及回转比例阀的电流，从而减小油缸输入流量实现减速，并通过遥控器提示操作人员障碍物已进入预警范围，可在减速模式下合理调整臂架运动；探头离障碍物距离小于等于急停距离时，主控制器触发急停指令，切断臂架多路阀以及回转比例阀电流，强制停止当前操作人员的控制动作，并反馈到遥控器，提示操作人员应避开当前障碍物方向运动。遥控器面板也通过TCP/IP通讯从路由器获取探头数据，并图形化显示末端执行器的各个面的障碍物情况。
[0019]在前述说明书与相关附图中存在的教导的帮助下，本技术所属领域的技术人员将会想到本技术的许多修改和其它实施方案。因此，要理解的是，本技术不限于公开的具体实施方案，修改和其它实施方案被认为包括在所附权利要求的范围内。尽管本文中使用了特定术语，它们仅以一般和描述性意义使用，而不用于限制。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高空作业机器人安全保障系统，包括移动底盘（1）、回转台（2）、折叠臂架（3）、末端执行机构（4），所述折叠臂架（3）通过所述回转台（2）安装在所述移动底盘（1）上，所述末端执行机构（4）安装在所述折叠臂架（3）的末端，其特征在于：还包括主控制器、超声波测距传感器（7），所述超声波测距传感器（7）安装在所述末端执行机构（4）的多个不同面上，所述主控制器接收和处理超声波测距传感器（7）数据，并通过控制阀控制所述回转台（2）和折叠臂架（3）动作。2.如权利要求1所述的高空作业机器人安全保障系统，其特征在于：所述超声波测距传感器（7）通过串口服务器、路由器将数据传输给主控制器。3.如权利要求1所述的高空作业机器人安全保障系统，其特征在于：所述折叠臂架（3）包括可折叠地顺次连接的多个臂架以及驱动臂架动作的变幅油缸，所述主控...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾维栋，蒋胜，安国鹏，吴立明，
申请(专利权)人：长沙逆动科技有限公司，
类型：新型
国别省市：