一种多自由度机械臂无线电能传输异物检测实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多自由度机械臂无线电能传输异物检测实验装置，包括支撑座、由多段力臂组成的机械臂、异物固定执行器和控制箱，机械臂的下端固定在所述支撑座上，机械臂的各段力臂之间转动连接，异物固定执行器设置在所述机械臂的上端，各段力臂内设有驱动装置，控制箱控制驱动装置以驱动各段力臂动作。本实用新型专利技术可智能控制异物在耦合线圈间的位置及运动轨迹，具体通过机械臂来实现不同工件之间的灵活快捷更换。本实用新型专利技术在完全满足测试要求的前提下，不仅提高测试的稳定性、测试数据的可靠性以及控制异物位置的精确性，提高测试效率和缩减了测试成本；本实用新型专利技术在有害环境下操作，能保护人身安全，并满足各种极端测试环境要求。测试环境要求。测试环境要求。

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度机械臂无线电能传输异物检测实验装置


[0001]本技术涉及一种多自由度机械臂无线电能传输异物检测实验装置。

技术介绍

[0002]近几年，无线电能传输技术迅猛发展，使用过程中的安全性要求也越来越高。由于其结构上存在耦合气隙，在工作时不可避免地会介入异物。金属异物及生物体异物的介入使系统偏离正常工作点甚至引发安全事故，并且异物产生的涡流效应会给系统带来不可忽视的安全隐患。
[0003]目前，无线电能传输系统金属异物的检测主要基于异物造成的功率损耗和热效应，存在延时性高、参数提取复杂等缺陷。因此，异物检测(FOD)技术受到广泛关注。现如今传统的异物检测实验中，多采用人工移动异物位置的方式，该方法不仅费时费力，还会造成测量结果不准确，而且在进行大功率实验时，会对人体造成巨大伤害。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种能够智能控制异物的位置、提高测试准确性、提高测试效率、保证人体安全的多自由度机械臂无线电能传输异物检测实验装置。
[0005]本技术的目的通过以下的技术措施来实现：一种多自由度机械臂无线电能传输异物检测实验装置，其特征在于，它包括支撑座、由多段力臂组成的机械臂、用于固定待检测异物的异物固定执行器和控制箱，所述机械臂的下端固定在所述支撑座上，所述机械臂的各段力臂之间转动连接，所述异物固定执行器设置在所述机械臂的上端，各段力臂内设有驱动装置，所述控制箱控制驱动装置以驱动各段力臂动作。
[0006]本技术可以智能控制异物在耦合线圈间的位置及运动轨迹，具体通过机械臂来实现不同工件之间的灵活快捷更换，从而替换费时费力和精度不高的人工移位的传统测试方法。本技术在完全满足测试要求的前提下，与传统的测试方法相比较，不仅提高了测试的稳定性、测试数据的可靠性以及控制异物位置的精确性，提高了测试效率和缩减了测试成本，而且本技术在有害环境下操作，也能保护人身安全，并可以满足各种极端测试环境要求。
[0007]本技术所述各段力臂是指第一力臂、第二力臂、第三力臂、第四力臂、第五力臂和第六力臂，每段力臂包括壳体和所述驱动装置，所述第一力臂的下端固定在支撑座上，而其上端通过转接盘依次连接第二至第六力臂，其中，所述第二至第六力臂整体可在水平面上转动，所述第二至第六力臂可分别在竖向平面上转动，所述异物固定执行器固定在所述第六力臂的端部。
[0008]本技术所述各段力臂的驱动装置包括用于驱动该段力臂转动的电机和用于控制该段力臂减速的减速器，所述减速器与电机的转轴连接。
[0009]本技术所述控制箱设置在第一力臂中，且在所述第一力臂的壳体上设有用于连接外部控制系统的机械臂动力线接口和电脑通信线接口。
[0010]本技术所述支撑座由支撑台架和底板组成，所述第一力臂安装在所述底板上，所述底板固定在所述支撑台架上，在所述支撑台架的底面设有可固定式移动脚轮。
[0011]本技术所述各段力臂的壳体内部为密闭空间，壳体与转轴的连接部位密封，使得本技术可以适应恶劣环境。
[0012]与现有技术相比，本技术具有如下显著的效果：
[0013]⑴
本技术可以智能控制异物在耦合线圈间的位置及运动轨迹，具体通过机械臂来实现不同工件之间的灵活快捷更换，从而替换费时费力和精度不高的人工移位的传统测试方法。本技术在完全满足测试要求的前提下，与传统的测试方法相比较，不仅提高了测试的稳定性、测试数据的可靠性以及控制异物位置的精确性，提高了测试效率和缩减了测试成本，而且本技术在有害环境下操作，也能保护人身安全，并可以满足各种极端测试环境要求。
[0014]⑵
本技术操作简单，可远程操控。
[0015]⑶
本技术各轴间完全密封，电机和减速器等精密器件均在壳体内，可以适合在粉尘、油污、有害气体液等密封性有很高要求的恶劣环境中使用，能满足各种极端测试环境要求。
[0016]⑷
本技术采用全数字化闭环伺服控制，保证运动的平滑过渡以及高仿真性，减少动感漂移和失真。
[0017]⑸
本技术运动范围广，基本可以实现360
°
无死角运动，为待检测异物提供了较大的运动范围。
附图说明
[0018]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。
[0019]图1是本技术的立体结构示意图；
[0020]图2是本技术的主视图。
具体实施方式
[0021]如图1、2所示，是本技术一种多自由度机械臂无线电能传输异物检测实验装置，它包括可固定式移动脚轮2、支撑台架1、底板3、由多段力臂组成的机械臂、用于固定待检测异物的异物固定执行器11和控制箱，可固定式移动脚轮2设置在支撑台架1的底面上，底板3固定在支撑台架1上，各段力臂是第一力臂4、第二力臂6、第三力臂7、第四力臂8、第五力臂9和第六力臂10，各段力臂之间转动连接，第一力臂4的下端固定在底板3上，而其上端通过转接盘5依次连接第二力臂6至第六力臂10，其中，第二力臂6至第六力臂10整体可在水平面上转动，且第二力臂6至第六力臂10可分别在竖向平面上转动。每段力臂包括壳体和驱动装置，驱动装置包括用于驱动该段力臂转动的电机和用于控制该段力臂减速的减速器，减速器与电机的转轴连接。控制箱控制驱动装置以驱动各段力臂动作。各段力臂的壳体内部为密闭空间，壳体与转轴的连接部位密封。
[0022]异物固定执行器11固定在第六力臂10的端部，异物固定执行器11是现有技术，在其上用螺钉固定一根非金属杆，然后在非金属杆前端放硬币或者水球，模拟异物，然后通过异物固定执行器1伸到检测线圈之间要求的位置。
[0023]控制箱设置在第一力臂4中，且在第一力臂4的壳体背面上设有用于连接控制系统的机械臂动力线接口和电脑通信线接口。
[0024]本技术的操作过程是：利用可固定式移动脚轮将本装置放置在实验区域，并将可固定式移动脚轮固定，在保证装置运动范围内安全的情况下，接通装置的控制箱电源，并打开控制箱的ON/OFF按钮，同时操作人员利用外部控制系统—计算机的操作面板启动装置程序。通过控制软件对装置进行控制，利用控制软件中的点动(JOG)按钮调整装置的方向，将固定有待检测异物的异物固定执行器移动于无线电能传输两个耦合线圈之间，并设置位置坐标，使待检测异物运动到预设位置。其中，软件中不同的点动按钮控制装置不同的力臂电机转动，从而分别使各力臂动作。如果实验中有让待检测异物按一定轨迹移动的需求，操作人员也可以通过软件设置装置的运行轨迹，装置在接到指令之后，通过各力臂的联动配合，带动待检测异物按一定轨迹运动。各力臂的电机和减速器不仅可以同时动作，还可以分别动作，确保本装置能够全方位、多角度运动，满足实验人员的各种动作需求。
[0025]本技术的实施方式不限于此，根据本技术的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本技术上述基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多自由度机械臂无线电能传输异物检测实验装置，其特征在于：它包括支撑座、由多段力臂组成的机械臂、用于固定待检测异物的异物固定执行器和控制箱，所述机械臂的下端固定在所述支撑座上，所述机械臂的各段力臂之间转动连接，所述异物固定执行器设置在所述机械臂的上端，各段力臂内设有驱动装置，所述控制箱控制驱动装置以驱动各段力臂动作。2.根据权利要求1所述的多自由度机械臂无线电能传输异物检测实验装置，其特征在于：所述各段力臂是第一力臂、第二力臂、第三力臂、第四力臂、第五力臂和第六力臂，每段力臂包括壳体和所述驱动装置，所述第一力臂的下端固定在支撑座上，而其上端通过转接盘依次连接第二至第六力臂，其中，所述第二至第六力臂整体可在水平面上转动，所述第二至第六力臂可分别在竖向平面上转动，所述异物固定执行器固定在所述第六力臂的端部。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘波，吕国伟，黄鲲，罗梓才，潘景辉，张献，徐伟达，郑大伟，卢明东，
申请(专利权)人：威凯检测技术有限公司，
类型：新型
国别省市：