【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于移动机械臂的防碰撞装置，并且涉及一种移动机械臂。
技术介绍
1、在诸如工业机器人或医用机器人领域，已经广泛使用包括移动机械臂或运动部件的设备，这种移动机械臂或运动部件可以经由计算机或者控制器进行控制，例如可编程控制或者智能控制，以辅助操作人员完成各种操作，或者完全独立地进行各种操作。
2、然而，在这些移动机械臂或运动部件在移动过程中可能与其移动路径上存在的人员或物体发生碰撞，导致安全事故，例如，可能导致设备损坏或者人员受伤等，进而可能降低操作效率并增加附加的成本。
3、因此，需要一种改进的用于移动机械臂的防碰撞装置，该防碰撞装置能够避免或者至少部分地减少安全事故的发生。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种用于移动机械臂的防碰撞装置，该防碰撞装置能够可靠地感知移动机械臂或运动部件所发生的碰撞，从而使其运动状态发生改变。
2、根据本专利技术的一个方面，提出了一种用于移动机械臂的防碰撞装置，该防碰撞装置可以包括：感测管路，感测管路附连到移动机械臂，并且感测管路内部容纳感测流体，压力传感器，压力传感器感测该感测管路内部的感测流体的压力；以及控制装置，控制装置控制移动机械臂的运动，并且联接到压力传感器以接收来自压力传感器的压力信号，其中，感测管路在发生碰撞时从初始状态转变到变形状态，在初始状态下，感测流体具有第一压力，而在变形状态下，感测流体具有与第一压力不同的第二压力，并且其中，控制装置构造成在第二压力与第一压力之间的差值
3、这种防碰撞装置能够在发生碰撞时使得感测管路由于弹性变形而导致其内部容积发生变化，进而使得容纳在感测管路内部的感测流体的压力变化，并根据压力变化来控制移动机械臂的运动状态。这种感测方式布置灵活并且感测灵敏性高，从而提高了移动机械臂的安全性。
4、根据本专利技术的以上方面，较佳地，感测管路可以包括两个布置在相对的端部处的末端开口以及在末端开口之间延伸的中间管路，其中，末端开口设置在移动机械臂的表面的内侧，而中间管路至少部分地突出到移动机械臂的表面的外侧。
5、这种方式能够更好地将感测管路集成到移动机械臂，安装可靠并且便于碰撞感测。另外，这种布置方式兼具美感设计，避免或者在一定程度减少了碰撞装置对移动机械臂的外观的负面影响。
6、根据本专利技术的以上方面，较佳地，该防碰撞装置还可以包括管路接头，管路接头可以设置在感测管路的末端开口处，以将感测流体封围在感测管路内部。
7、通过这种结构设计，使得防碰撞装置能够根据具体的防碰撞需求更灵活地布置在移动机械臂的不同位置处，并且可以适应不同的管线长度和移动机械臂类型。
8、根据本专利技术的以上方面，较佳地，管路接头可以包括第一部段和第二部段，第一部段插入到感测管路中，而第二部段承载压力传感器，其中，第二部段密封地连接到第一部段。
9、这种管路接头允许两个部段的可拆卸连接，从而便于压力传感器的安装，并且可以将压力传感安装到不同类型(例如不同的横截面形状或不同长度)的感测管路。
10、根据本专利技术的以上方面，较佳地，第一部段可以包括：插入部，插入部可以朝向感测管路渐缩；与插入部成整体的附连部，附连部和第二部段紧固连接；以及贯穿孔口，贯穿孔口从插入部到附连部延伸穿过第一部段，并且将感测管路流体连通到压力传感器。
11、这种管路接头允许实现模块化结构，并且便于将压力传感器连通到感测管路内的感测流体，从而便于实时感测其压力值。
12、根据本专利技术的以上方面，较佳地，第一部段还可以包括：中间部段，中间部段设置在插入部和附连部之间，并且中间部段的径向尺寸可以小于插入部的最大径向尺寸和附连部的径向尺寸。
13、这种管路接头能够改善管路接头处的密封效果，降低密封成本，进一步提高了根据本专利技术的防碰撞装置的碰撞检测灵敏性和可靠性。
14、根据本专利技术的以上方面，较佳地，感测管路的两个末端可以经由单个管路接头附连到一起，以形成闭环形的感测管路，其中，管路接头可以包括两个相对布置的第一部段。
15、这种布置能够降低防碰撞装置的部件数量，减少安装操作，降低成本，并且允许将感测管路以闭环形式布置在移动机械臂上，从而实现更大范围内的碰撞检测。
16、根据本专利技术的以上方面，较佳地，感测管路可以包括多个，并且多个感测管路按照预定的型式布置在移动机械臂上并且至少部分地从移动机械臂的表面突出。
17、这种布置允许适应更广泛的防碰撞需求，进一步提高了碰撞感测的灵敏性和覆盖范围。
18、根据本专利技术的以上方面，较佳地，感测管路可以是柔性的感测管路并且由弹性材料构成。
19、这样，一方面能够降低防碰撞装置的成本，提高装置的安全性，并且特别适于感测移动机械臂可能与人体的某些部位发生的碰撞情况。另一方面，这种布置也允许采用预埋模制工艺来将感测管路附连或安装到移动机械臂。
20、根据本专利技术的以上方面，较佳地，为了进一步适应更广泛的防碰撞需求并且提高了碰撞感测的灵敏性和覆盖范围，感测管路的横截面形状可以是圆形或椭圆形；并且/或者感测管路沿着移动机械臂的表面可以布置成c形、u形、环形、跑道形或螺旋形。
21、根据本专利技术的另一方面，提出了一种移动机械臂，该移动机械臂可以包括：多个臂部段，多个臂部段在多个接头处相互接合以形成铰接式机械臂；以及根据以上方面所述的防碰撞装置，该防碰撞装置可以设置在多个臂部段中的至少一个上。
22、根据本专利技术的以上方面，较佳地，移动机械臂还可以包括以下防碰撞布置中的至少一种：第一重防碰撞布置，该第一重防碰撞布置包括基于雷达的防碰撞布置；或者第二重防碰撞布置，该第二重防碰撞布置包括基于电机电流变化的防碰撞布置。
23、这样，不同的防碰撞装置能够互补或者作为备份，例如，基于雷达的防碰撞布置可以在碰撞发生之前进行识别或告警，基于电机电流变化的防碰撞布置适用于较大的碰撞力，而根据以上方面所述的防碰撞装作能够更灵敏地感测较小的碰撞力，使得能够进一步提高本专利技术的移动机械臂以及相关人员的安全性。
24、由此，通过本专利技术的用于移动机械臂的防碰撞装置能够满足使用要求，克服了现有技术的缺点并且实现了预定的目的。
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1.一种用于移动机械臂的防碰撞装置(100)，包括：
2.根据权利要求1所述的防碰撞装置(100)，其特征在于，所述感测管路(10)包括两个布置在相对的端部处的末端开口(11)以及在所述末端开口(11)之间延伸的中间管路(12)，其中，所述末端开口(11)设置在所述移动机械臂的表面的内侧，而所述中间管路(12)至少部分地突出到所述移动机械臂的表面的外侧。
3.根据权利要求1所述的防碰撞装置(100)，其特征在于，还包括管路接头(40)，所述管路接头设置在所述感测管路(10)的末端开口(11)处，以将所述感测流体封围在所述感测管路(10)内部。
4.根据权利要求3所述的防碰撞装置(100)，其特征在于，所述管路接头(40)包括第一部段(41)和第二部段(42)，所述第一部段插入到所述感测管路(10)中，而所述第二部段承载所述压力传感器(20)，其中，所述第二部段(42)密封地连接到所述第一部段(41)。
5.根据权利要求4所述的防碰撞装置(100)，其特征在于，所述第一部段(41)包括：
6.根据权利要求5所述的防碰撞装置
7.权利要求3所述的防碰撞装置(100)，其特征在于，所述感测管路(10)的两个末端经由单个管路接头(40)附连到一起，以形成闭环形的感测管路，其中，所述管路接头(40)包括两个相对布置的第一部段(41)。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的防碰撞装置(100)，其特征在于，所述感测管路(10)包括多个，并且多个感测管路(10)按照预定的型式布置在所述移动机械臂上并且至少部分地从所述移动机械臂的表面突出。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的防碰撞装置(100)，其特征在于，所述感测管路(10)是柔性的感测管路并且由弹性材料构成。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的防碰撞装置(100)，其特征在于，所述感测管路(10)的横截面形状是圆形或椭圆形；并且/或者
11.一种移动机械臂(1000)，包括：
12.根据权利要求11所述的移动机械臂(1000)，其特征在于，所述移动机械臂(1000)还包括以下防碰撞布置中的至少一种：
...【技术特征摘要】
1.一种用于移动机械臂的防碰撞装置(100)，包括：
2.根据权利要求1所述的防碰撞装置(100)，其特征在于，所述感测管路(10)包括两个布置在相对的端部处的末端开口(11)以及在所述末端开口(11)之间延伸的中间管路(12)，其中，所述末端开口(11)设置在所述移动机械臂的表面的内侧，而所述中间管路(12)至少部分地突出到所述移动机械臂的表面的外侧。
3.根据权利要求1所述的防碰撞装置(100)，其特征在于，还包括管路接头(40)，所述管路接头设置在所述感测管路(10)的末端开口(11)处，以将所述感测流体封围在所述感测管路(10)内部。
4.根据权利要求3所述的防碰撞装置(100)，其特征在于，所述管路接头(40)包括第一部段(41)和第二部段(42)，所述第一部段插入到所述感测管路(10)中，而所述第二部段承载所述压力传感器(20)，其中，所述第二部段(42)密封地连接到所述第一部段(41)。
5.根据权利要求4所述的防碰撞装置(100)，其特征在于，所述第一部段(41)包括：
6.根据权利要求5所述的防碰撞装置(100)，其特征在于，所述第一部段(41)还包括：中间部段(41d)，所述中间部...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄述贵，周文彬，
申请(专利权)人：普锐医疗香港有限公司，
类型：发明
国别省市：
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