悬垂式智能机械手制造技术

悬垂式智能机械手，它是一种能自动避让障碍物的悬垂式智能机械手。手持遥控电路（１）的数据端接射频收发器（２）的数据端，（２）通过天线（２－１）、天线（４－１）与射频收发器（４）进行无线数据交换，（４）的数据端接中心控制装置（３）的数据端，（３）的五个驱动控制端分别接水平横向移动装置（５）、水平纵向移动装置（６）、垂直升降移动装置（８）、腕部转动装置（１０）、手指分合装置（１１）的受控端，（３）的两个信号输入端分别接重量检测装置（７）、手指握力检测装置（１２）的输出端，（３）的信号端连接水平四向超声波收发装置（９）信号端。本发明专利技术能快速到达服务区、能高精度定位、能对被抓物体重量的检测、能对被抓物体施加的握力能自动调整，同时对工作现场人员起到安全保护的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及悬垂式吊装工具，具体是一种能自动避让障碍物的悬垂式智能机械手。
技术介绍
现有悬垂式机械手具有体积小，不占用地面空间，动作速度快，活动灵活，操作空间大的优点，可以在许多场合得到广泛的应用。如在厂房内搬运或装配复杂、多样的小型物品，在家庭或病房为活动不便的老弱病残服务等。但是高速运行的机械手稳定性差、定位性能差，大惯性可能对区间内人员造成严重伤害，严重影响了悬垂式机械手的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种悬垂式智能机械手。本专利技术可解决现有悬垂式机械手具在高速运行时，其稳定性差、定位性能差和大惯性对区间内人员造成严重伤害的问题。本专利技术由手持遥控电路1、射频收发器2、中心控制装置3、射频收发器4、水平横向移动装置5、水平纵向移动装置6、重量检测装置7、垂直升降移动装置8、水平四向超声波收发装置9、腕部转动装置10、手指分合装置11、手指握力检测装置12组成；手持遥控电路1的数据输出输入端连接射频收发器2的数据输入输出端，射频收发器2通过天线2-1、天线4-1与射频收发器4进行无线数据交换，射频收发器4的数据输出输入端连接中心控制装置3的数据输入输出端，中心控制装置3的五个驱动控制端分别连接水平横向移动装置5、水平纵向移动装置6、垂直升降移动装置8、腕部转动装置10、手指分合装置11的受控输入输出端，中心控制装置3的两个信号输入端分别连接重量检测装置7、手指握力检测装置12的输出端，中心控制装置3的信号输入输出端连接水平四向超声波收发装置9信号输出输入端；水平横向移动装置5的上端面连接在天棚13上，水平纵向移动装置6的上端面连接在水平横向移动装置5的下端面上，重量检测装置7的上端面连接在水平纵向移动装置6的下端面上，垂直升降移动装置8的上端面连接在重量检测装置7的下端面上，水平四向超声波收发装置9的上端面连接在垂直升降移动装置8的下端面上，腕部转动装置10的上端面连接在水平四向超声波收发装置9的下端面上，手指分合装置11的上端面连接在腕部转动装置10的下端面上，两个手指握力检测装置12的一个工作面分别连接在手指分合装置11的端面11-1、端面11-2上。本专利技术具有大范围、高速运动的特点，能快速到达服务区、能高精度定位、能对被抓物体重量的检测、能对被抓物体施加的握力能自动调整、能躲避运行路线上的障碍物，同时对工作现场人员起到安全保护的作用。附图说明图1是本专利技术整体电路控制系统结构示意图，图2是本专利技术的整体机械结构示意图，图3是手持遥控电路1的电路结构示意图，图4是中心控制装置3的电路结构示意图。具体实施例方式结合图1、图2、图3、图4说明本实施方式，本实施方式由手持遥控电路1、射频收发器2、中心控制装置3、射频收发器4、水平横向移动装置5、水平纵向移动装置6、重量检测装置7、垂直升降移动装置8、水平四向超声波收发装置9、腕部转动装置10、手指分合装置11、手指握力检测装置12组成；手持遥控电路1的数据输出输入端连接射频收发器2的数据输入输出端，射频收发器2通过天线2-1、天线4-1与射频收发器4进行无线数据交换，射频收发器4的数据输出输入端连接中心控制装置3的数据输入输出端，中心控制装置3的五个驱动控制端分别连接水平横向移动装置5、水平纵向移动装置6、垂直升降移动装置8、腕部转动装置10、手指分合装置11的受控输入输出端，中心控制装置3的两个信号输入端分别连接重量检测装置7、手指握力检测装置12的输出端，中心控制装置3的信号输入输出端连接水平四向超声波收发装置9信号输出输入端；水平横向移动装置5的上端面连接在天棚13上，水平纵向移动装置6的上端面连接在水平横向移动装置5的下端面上，重量检测装置7的上端面连接在水平纵向移动装置6的下端面上，垂直升降移动装置8的上端面连接在重量检测装置7的下端面上，水平四向超声波收发装置9的上端面连接在垂直升降移动装置8的下端面上，腕部转动装置10的上端面连接在水平四向超声波收发装置9的下端面上，手指分合装置11的上端面连接在腕部转动装置10的下端面上，两个手指握力检测装置12的一个工作面分别连接在手指分合装置11的端面11-1、端面11-2上；所述手持遥控电路1由单片机1-1、LED显示灯电路1-2、键盘电路1-3组成；单片机1-1的显示输出端连接LED显示灯电路1-2的受控输入端，键盘电路1-3的输出端连接单片机1-1的输入端，单片机1-1的数据输出输入端连接射频收发器2的数据输入输出端；中心控制装置3由中心控制器3-1、驱动器3-2、驱动器3-3、重量信号转换器3-4、驱动器3-5、整形放大器3-6、驱动器3-7、驱动器3-8、手指握力信号转换器3-9、声光报警器3-10组成；中心控制器3-1的五个驱动数据输出输入端分别连接驱动器3-2、驱动器3-3、驱动器3-5、驱动器3-7、驱动器3-8的数据输入输出端，中心控制器3-1的两个数据信号输入端分别连接重量信号转换器3-4、手指握力信号转换器3-9的数据输出端，中心控制器3-1的数据信号输出输入端连接整形放大器3-6的数据信号输入输出端，中心控制器3-1的数据输出端连接声光报警器3-10的数据输入端，中心控制器3-1的数据输出输入端连接射频收发器4的数据输出输入端。工作原理在操作时，机械手的三维运动指令、机械手的腕部动作指令和机械手的分合指令通过键盘电路1-3、单片机1-1、射频收发器2、射频收发器4输入到中心控制装置3中，中心控制装置3通过重量检测装置7、水平四向超声收发装置9、手指握力检测装置12接受的数据信息来判断是否接受上述的各种运行指令，并通过射频收发器4、射频收发器2、单片机1-1在LED显示灯电路1-2上显示相应的数据信息。射频收发器2、射频收发器4选用的型号是F05c/J05c射频发射接收模块，重量检测装置7选用的型号是AF2型半导体型应变片，水平四向超声波收发装置9选用的型号是T40/R40超声收发器，手指握力检测装置12选用的型号是AF2型半导体型应变片，单片机1-1选用的型号是EM78P54，中心控制器3-1选用的型号是Atmega128控制器，驱动器3-2、驱动器3-3、驱动器3-5选用的型号全是TLD132，重量信号转换器3-4选用的型号是INA128，整形放大器3-6选用的型号是MC34082，驱动器3-7、驱动器3-8选用的型号是Hms501J，手指握力信号转换器3-9选用的型号是INA128，水平横向移动装置5、水平纵向移动装置6、垂直升降移动装置8中的交流伺服电机选用的型号是DSM4，腕部转动装置10、手指分合装置11中的交流伺服电机选用的型号是J90LYX01。权利要求1.悬垂式智能机械手，其特征在于它由手持遥控电路(1)、射频收发器(2)、中心控制装置(3)、射频收发器(4)、水平横向移动装置(5)、水平纵向移动装置(6)、重量检测装置(7)、垂直升降移动装置(8)、水平四向超声波收发装置(9)、腕部转动装置(10)、手指分合装置(11)、手指握力检测装置(12)组成；手持遥控电路(1)的数据输出输入端连接射频收发器(2)的数据输入输出端，射频收发器(2)通过天线(2-1)、天线(4-1)与射频收发器(4)进行无线数据交换，射频收发器(4)的数据输出输入端连本文档来自技高网...

【技术保护点】
悬垂式智能机械手，其特征在于它由手持遥控电路（１）、射频收发器（２）、中心控制装置（３）、射频收发器（４）、水平横向移动装置（５）、水平纵向移动装置（６）、重量检测装置（７）、垂直升降移动装置（８）、水平四向超声波收发装置（９）、腕部转动装置（１０）、手指分合装置（１１）、手指握力检测装置（１２）组成；手持遥控电路（１）的数据输出输入端连接射频收发器（２）的数据输入输出端，射频收发器（２）通过天线（２－１）、天线（４－１）与射频收发器（４）进行无线数据交换，射频收发器（４）的数据输出输入端连接中心控制装置（３）的数据输入输出端，中心控制装置（３）的五个驱动控制端分别连接水平横向移动装置（５）、水平纵向移动装置（６）、垂直升降移动装置（８）、腕部转动装置（１０）、手指分合装置（１１）的受控输入输出端，中心控制装置（３）的两个信号输入端分别连接重量检测装置（７）、手指握力检测装置（１２）的输出端，中心控制装置（３）的信号输入输出端连接水平四向超声波收发装置（９）信号输出输入端；水平横向移动装置（５）的上端面连接在天棚（１３）上，水平纵向移动装置（６）的上端面连接在水平横向移动装置（５）的下端面上，重量检测装置（７）的上端面连接在水平纵向移动装置（６）的下端面上，垂直升降移动装置（８）的上端面连接在重量检测装置（７）的下端面上，水平四向超声波收发装置（９）的上端面连接在垂直升降移动装置（８）的下端面上，腕部转动装置（１０）的上端面连接在水平四向超声波收发装置（９）的下端面上，手指分合装置（１１）的上端面连接在腕部转动装置（１０）的下端面上，两个手指握力检测装置（１２）的一个工作面分别连接在手指分合装置（１１）的端面（１１－１）、端面（１１－２）上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：祝宇虹，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]