CN105583811A - 一种具有夜视功能的便携式辅助机械手 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种具有夜视功能的便携式辅助机械手，包括第一伸缩杆、第二伸缩杆、抓取部分、控制箱，所述第二伸缩杆与第一伸缩杆相连，第一伸缩杆包括固定长度的竖直部分和可伸缩的水平部分，竖直部分和水平部分通过转轴相连，竖直部分和水平部分分别通过扎带与手臂相连，第一伸缩杆和第二伸缩杆里设置控制其伸缩的液压管，控制箱里设置油箱，油箱通过液压泵连接液压管，控制箱外部安装背带，第二伸缩杆的端部上安装抓取部分，所述抓取部分包括上机械爪和下机械爪，第二伸缩杆上安装固定柱，固定柱上安装红外线摄像头。本发明解决了传统摄像头无法在黑暗条件下进行工作的问题，使用方便，便于操作，稳定性好，可靠性高。

Description

一种具有夜视功能的便携式辅助机械手

技术领域

本发明涉及的是一种机械手。

背景技术

现有技术中，随着科学技术的迅猛发展，在很多特殊的环境与场合下，能够利用机械手来代替人工进行一些困难与危险的工作，目前机械手一般分为固定式的与移动式的，而移动式的大多采用专门的机械进行运输，结构复杂且不易移动，所以一些小型场合下依旧使用人工进行工作，所以需要一种便携式机械手来解决上述问题。

申请号为201520055261.0，名称为《一种日常管理用助力机械手装置》的专利可以替代人工进行一些特殊工作，但是没有考虑夜间视线受阻的问题，并且体积较大不具有便携性，适用性受到限制，且功能单一。因此设计一种具有夜视功能的便携式机械手是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用方便、便于操作具有夜视功能的便携式辅助机械手。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种具有夜视功能的便携式辅助机械手，其特征是：包括第一伸缩杆、第二伸缩杆、抓取部分、控制箱，所述第二伸缩杆与第一伸缩杆相连，第一伸缩杆包括固定长度的竖直部分和可伸缩的水平部分，竖直部分和水平部分通过转轴相连，竖直部分和水平部分分别通过扎带与手臂相连，第一伸缩杆和第二伸缩杆里设置控制其伸缩的液压管，控制箱里设置油箱，油箱通过液压泵连接液压管，控制箱外部安装背带，第二伸缩杆的端部上安装抓取部分，所述抓取部分包括上机械爪和下机械爪，第二伸缩杆上安装固定柱，固定柱上安装红外线摄像头。

本发明还可以包括：

1、上机械爪和下机械爪上均安装加速度传感器，第一伸缩杆的竖直部分通过转动轴承连接固定杆，固定杆上安装与红外线摄像头相连的显示屏。

本发明的优势在于：本发明通过添加红外线摄像头来实现在黑暗条件下对物体的观察，解决了传统摄像头无法在黑暗条件下进行工作的问题，加速度传感器实现了采集上机械爪与下机械爪的运动加速度信号，进而实现对运动过程数据的采集，液晶显示屏二以及液晶显示屏一的添加便于使用者进行观察，本发明使用方便，便于操作，稳定性好，可靠性高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明控制箱的示意图；

图3为本发明的工作原理图；

图4为本发明的遥控杆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1～4，本发明一种具有夜视功能便携式辅助机械手，包括主体部分以及控制***，主体部分由液压管1、扎带2、转轴3、第一伸缩杆4、第二伸缩杆5、固定柱6、上机械爪8、下机械爪9、固定杆13、转动轴承14、控制箱16、背带17、油箱18、液压泵19以及遥控杆22组成，第一伸缩杆4与第二伸缩杆5连接在一起，第一伸缩杆4的上端安装有遥控杆22，第一伸缩杆4通过扎带2与手臂进行连接，第一伸缩杆4的右端位置与转轴3连接在一起，固定柱6安装在第二伸缩杆5的下端位置，上机械爪8固定在第一伸缩杆4的左端位置，上机械爪8的下端分布有下机械爪9，液压管1分布在第一伸缩杆4与第二伸缩杆5的内部，控制箱16为立方体结构，控制箱16的左端位置安装有背带17，油箱18与液压泵19位于控制箱16内部的底端位置，液压泵19安装在油箱18的上端位置，转动轴承14固定在扎带2下端位置，转动轴承14与固定杆13连接在一起，控制***由红外线摄像头7、加速度传感器10、液晶显示屏二12、液晶显示屏一15、微处理器20、执行元件21、第一伸缩杆滚轮221、第二伸缩杆滚轮222以及机械爪滚轮223组成，红外线摄像头7位于固定柱6上，加速度传感器10设置有两个且两个加速度传感器10分别固定在上机械爪8与下机械爪9上，液晶显示屏二12与固定杆13连接在一起，液晶显示屏一15安装在控制箱16的右侧端面上，第一伸缩杆滚轮221、第二伸缩杆滚轮222以及机械爪滚轮223位于遥控杆22上，微处理器20与执行元件21固定在控制箱16的内部，红外线摄像7与微处理器20单向电性连接，通过添加红外线摄像头7来实现在黑暗条件下对物体的观察，该设计解决了传统摄像头无法在黑暗条件下进行工作的问题，加速度传感器10与微处理器20单向电性连接，加速度传感器10实现了采集上机械爪8与下机械爪9的运动加速度信号，进而实现对运动过程数据的采集，微处理器20与执行元件21单向电性连接，第一伸缩杆滚轮221、第二伸缩杆滚轮222以及机械爪滚轮223与微处理器20单向电性连接，执行元件21与液晶显示屏一15单向电性连接，液晶显示屏二12以及液晶显示屏一15的添加便于使用者进行观察，执行元件21与液压泵19单向电性连接，执行元件21与液晶显示屏二12单向电性连接，执行元件21与上机械爪8单向电性连接，执行元件与下机械爪9单向电性连接。

第一伸缩杆滚轮221、第二伸缩杆滚轮222以及机械爪滚轮223平行布置在遥控杆22上，第一伸缩杆4与第二伸缩杆5外形为圆柱形结构，第一伸缩杆4与第二伸缩杆5采用铝合金材料制作而成，背带17设置有两条且两条背带17对称进行布置。

在进行使用时，首先工作人员对本发明进行检查，检查是否存在缺陷，如果存在缺陷的话就无法进行使用了，此时需要通知维修人员进行维修，如果不存在问题的话就可以进行使用了，使用时，通过扎带将第一伸缩杆4与第二伸缩杆5固定在手臂处，转轴3位于手臂关节处，然后调整固定杆13的位置，使得固定杆13处于使用者最佳的观察地点，然后启动电源，此时，红外线摄像7开始拍摄前方的画面，并将拍摄的画面传输到微处理器20中，在微处理器20中对图像进行处理后传输到执行元件21，进而执行元件21将图像传输到液晶显示屏一15与液晶显示屏二12中，此时，使用者通过液晶显示屏二12可以观察到前方的景象，而位于后方的人员可以通过液晶显示屏一15进行观察，进而了解内部相应的情况，而如果需要进行夹持的话，使用者通过遥控杆22上的第一伸缩杆滚轮221与第二伸缩杆滚轮222控制第一伸缩杆4与第二伸缩杆5的伸缩，此时使用则通过第一伸缩杆滚轮221发出指令，指令传输到微处理器20中，微处理器20对指令进行分析处理后控制执行元件21，进而执行元件21控制液压泵19进行工作，进而液压泵19将油箱18中的液压油传输到第一伸缩杆4处，进而第一伸缩杆4伸出，与此相同，第二伸缩杆5也可进行相同的作业，如果需要夹持物品的话，此时通过机械爪滚轮223进行控制，通过转动机械爪滚轮223，进而指令传输到微处理器20中，在微处理器20中对指令进行分析处理后控制执行元件21，进而执行元件21控制上机械爪8与下机械爪9进行移动，进而达到夹持物体的目的，而加速度传感器10采集上机械爪8与下机械爪9的运动加速度信号，通过编程建立上机械爪8与下机械爪9的运动模型，拟合出上机械爪8与下机械爪9的运动轨迹，然后与人工操作轨迹相对比，如果出现偏差，即认为上机械爪8与下机械爪9存在故障，此时微处理器20通过执行元件21控制液压泵19停止工作。

本发明一种具有夜视功能便携式辅助机械手，包括主体部分以及控制***，所述主体部分由液压管、扎带、转轴、第一伸缩杆、第二伸缩杆、固定柱、上机械爪、下机械爪、固定杆、转动轴承、控制箱、背带、油箱、液压泵以及遥控杆组成，所述第一伸缩杆与第二伸缩杆连接在一起，所述第一伸缩杆的上端安装有遥控杆，所述第一伸缩杆通过扎带与手臂进行连接，所述第一伸缩杆的右端位置与转轴连接在一起，所述固定柱安装在第二伸缩杆的下端位置，所述上机械爪固定在第一伸缩杆的左端位置，所述上机械爪的下端分布有下机械爪，所述液压管分布在第一伸缩杆与第二伸缩杆的内部，所述控制箱为立方体结构，所述控制箱的左端位置安装有背带，所述油箱与液压泵位于控制箱内部的底端位置，所述液压泵安装在油箱的上端位置，所述转动轴承固定在扎带下端位置，所述转动轴承与固定杆连接在一起，所述控制***由红外线摄像头、加速度传感器、液晶显示屏二、液晶显示屏一、微处理器、执行元件、第一伸缩杆滚轮、第二伸缩杆滚轮以及机械爪滚轮组成，所述红外线摄像头位于固定柱上，所述加速度传感器设置有两个且两个所述加速度传感器分别固定在上机械爪与下机械爪上，所述液晶显示屏二与固定杆连接在一起，所述液晶显示屏一安装在控制箱的右侧端面上，所述第一伸缩杆滚轮、第二伸缩杆滚轮以及机械爪滚轮位于遥控杆上，所述微处理器与执行元件固定在控制箱的内部，所述红外线摄像与微处理器单向电性连接，所述加速度传感器与微处理器单向电性连接，所述微处理器与执行元件单向电性连接，所述第一伸缩杆滚轮、第二伸缩杆滚轮以及机械爪滚轮与微处理器单向电性连接，所述执行元件与液晶显示屏一单向电性连接，所述执行元件与液压泵单向电性连接，所述执行元件与液晶显示屏二单向电性连接，所述执行元件与上机械爪单向电性连接，所述执行元件与下机械爪单向电性连接。

第一伸缩杆滚轮、第二伸缩杆滚轮以及机械爪滚轮平行布置在遥控杆上。第一伸缩杆与第二伸缩杆外形为圆柱形结构。第一伸缩杆与第二伸缩杆采用铝合金材料制作而成。背带设置有两条且两条所述背带对称进行布置。

本发明一种具有夜视功能便携式辅助机械手，包括主体部分以及控制***，所述主体部分由液压管、扎带、转轴、第一伸缩杆、第二伸缩杆、固定柱、上机械爪、下机械爪、固定杆、转动轴承、控制箱、背带、油箱、液压泵以及遥控杆组成，所述第一伸缩杆与第二伸缩杆连接在一起，所述第一伸缩杆的上端安装有遥控杆，所述第一伸缩杆通过扎带与手臂进行连接，所述第一伸缩杆的右端位置与转轴连接在一起，所述固定柱安装在第二伸缩杆的下端位置，所述上机械爪固定在第一伸缩杆的左端位置，所述上机械爪的下端分布有下机械爪，所述液压管分布在第一伸缩杆与第二伸缩杆的内部，所述控制箱为立方体结构，所述控制箱的左端位置安装有背带，所述油箱与液压泵位于控制箱内部的底端位置，所述液压泵安装在油箱的上端位置，所述转动轴承固定在扎带下端位置，所述转动轴承与固定杆连接在一起，所述控制***由红外线摄像头、加速度传感器、液晶显示屏二、液晶显示屏一、微处理器、执行元件、第一伸缩杆滚轮、第二伸缩杆滚轮以及机械爪滚轮组成，所述红外线摄像头位于固定柱上，所述加速度传感器设置有两个且两个所述加速度传感器分别固定在上机械爪与下机械爪上，所述液晶显示屏二与固定杆连接在一起，所述液晶显示屏一安装在控制箱的右侧端面上，所述第一伸缩杆滚轮、第二伸缩杆滚轮以及机械爪滚轮位于遥控杆上，所述微处理器与执行元件固定在控制箱的内部，所述红外线摄像与微处理器单向电性连接，所述加速度传感器与微处理器单向电性连接，所述微处理器与执行元件单向电性连接，所述第一伸缩杆滚轮、第二伸缩杆滚轮以及机械爪滚轮与微处理器单向电性连接，所述执行元件与液晶显示屏一单向电性连接，所述执行元件与液压泵单向电性连接，所述执行元件与液晶显示屏二单向电性连接，所述执行元件与上机械爪单向电性连接，所述执行元件与下机械爪单向电性连接。第一伸缩杆滚轮、第二伸缩杆滚轮以及机械爪滚轮平行布置在遥控杆上。第一伸缩杆与第二伸缩杆外形为圆柱形结构。第一伸缩杆与第二伸缩杆采用铝合金材料制作而成。背带设置有两条且两条所述背带对称进行布置。

Claims (2)

1.一种具有夜视功能的便携式辅助机械手，其特征是：包括第一伸缩杆、第二伸缩杆、抓取部分、控制箱，所述第二伸缩杆与第一伸缩杆相连，第一伸缩杆包括固定长度的竖直部分和可伸缩的水平部分，竖直部分和水平部分通过转轴相连，竖直部分和水平部分分别通过扎带与手臂相连，第一伸缩杆和第二伸缩杆里设置控制其伸缩的液压管，控制箱里设置油箱，油箱通过液压泵连接液压管，控制箱外部安装背带，第二伸缩杆的端部上安装抓取部分，所述抓取部分包括上机械爪和下机械爪，第二伸缩杆上安装固定柱，固定柱上安装红外线摄像头。

2.根据权利要求1所述的一种具有夜视功能的便携式辅助机械手，其特征是：上机械爪和下机械爪上均安装加速度传感器，第一伸缩杆的竖直部分通过转动轴承连接固定杆，固定杆上安装与红外线摄像头相连的显示屏。