本實(shí)用新型涉及公路雨水井智能清掏機(jī)器人，具體涉及一種六自由度機(jī)械手遙控裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，城市下水的排水養(yǎng)護(hù)工作已經(jīng)變得日益繁重，出現(xiàn)的問題也更加復(fù)雜。城市排水系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，將會(huì)直接影響各企業(yè)和部門的正常運(yùn)行，人們的正常生活也同樣會(huì)受到嚴(yán)重的影響。傳統(tǒng)的人工清理方式工作效率低、工作環(huán)境約束性大，專用機(jī)械應(yīng)用范圍較小，且清掏率比較低。國(guó)內(nèi)對(duì)城市排水系統(tǒng)清理，尤其是雨水井清掏的研究還剛剛起步，大多仍然停留在對(duì)原有機(jī)械設(shè)備的改進(jìn)和直接進(jìn)口國(guó)外設(shè)備的階段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是：設(shè)計(jì)一種六自由度機(jī)械手遙控裝置，通過該裝置與控制器的配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)清掏機(jī)器人的無線智能化控制，解決雨水井場(chǎng)地狹小、人員操作效率低下和質(zhì)量不高等問題，有效節(jié)約成本，提高使用方便性。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：該六自由度機(jī)械手遙控裝置由殼體、顯示器、鍵盤、通信接口、透明傳輸收發(fā)器、電源和電路板組成，在殼體上安裝顯示器、鍵盤、通信接口和透明傳輸收發(fā)器天線，在殼體內(nèi)安裝電路板，電源、顯示器、鍵盤、通信接口、透明傳輸收發(fā)器連接電路板，整體構(gòu)成遙控裝置；所述電路板的電回路由中央處理器上連接顯示電路、鍵盤接口電路、通信接口電路、透明傳輸收發(fā)器電路和電源電路形成，顯示器、鍵盤和通信模塊分別通過顯示接口電路、鍵盤接口電路、通信接口電路連接中央處理器；中央處理器自帶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以保存遙控設(shè)置數(shù)據(jù)；透明傳輸收發(fā)器通過透明傳輸收發(fā)器接口電路與中央處理器連接組成。

本實(shí)用新型的顯示器采用0-96寸OLED模塊，顯示漢字、運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)置過程與數(shù)值，鍵盤由3X8矩陣和一個(gè)急停按鍵組成。

本實(shí)用新型的有益效果是：1、使用時(shí)，通過遙控裝置的鍵盤設(shè)置功能，設(shè)置機(jī)械手的動(dòng)作參數(shù)與時(shí)間，并將數(shù)據(jù)保存到單片機(jī)存儲(chǔ)器中，由遙控現(xiàn)場(chǎng)確定手動(dòng)或自動(dòng)運(yùn)行；2、無論在自動(dòng)運(yùn)行或手動(dòng)運(yùn)行中，如出現(xiàn)導(dǎo)常情況，按急停按鍵進(jìn)行中斷處理，以保證機(jī)器人裝置的安全可靠運(yùn)行；3、本實(shí)用新型集成度、可靠性、測(cè)量精度和穩(wěn)定性高，用于對(duì)機(jī)械手進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)遙控操作，實(shí)現(xiàn)智能化控制，有效節(jié)約成本，提高使用方便性；4、遙控裝置和機(jī)械手控制裝置之間采用無線數(shù)傳模塊以透明方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，透明傳輸收發(fā)器采用帶休眠模式的JZ891微功率無線數(shù)傳模塊通過通信接口電路與單片機(jī)相聯(lián)接，減小電量消耗。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型電路原理框圖。

圖2為電路原理圖。

圖3為數(shù)傳模塊與MCU接線方式電路原理圖。

圖4為鍵盤電路原理圖。

圖中：1單片機(jī)模塊電路板、2 透明傳輸收發(fā)器、3 OLED顯示模塊，4電源、5電源模塊、6通信接口電路、7顯示模塊接口電路、8按鍵、9鍵盤接口電路、10指示燈、11單片機(jī)、12殼體。

具體實(shí)施方式

該六自由度機(jī)械手遙控裝置如圖1所示，由殼體12內(nèi)的單片機(jī)模塊電路板1、 透明傳輸收發(fā)器2、OLED顯示模塊3和電源4組成；在殼體12上安裝顯示器蓋、鍵盤蓋、透明傳輸收發(fā)器天線，在殼體12內(nèi)安裝單片機(jī)模塊電路板1、電源4、透明傳輸收發(fā)器2、OLED顯示模塊3，電源模塊5、通信接口電路6、顯示模塊接口電路7、按鍵8、鍵盤接口電路9、指示燈10和單片機(jī)11安裝在單片機(jī)模塊電路板1上，整體構(gòu)成六自由度機(jī)械手遙控裝置；所述的單片機(jī)模塊電路板1的電回路由電源模塊5、通信接口電路6、顯示模塊接口電路7、按鍵8、鍵盤接口電路9、指示燈10和單片機(jī)11組成，透明傳輸收發(fā)器2、OLED顯示模塊3、電源4、按鍵8分別通過通信接口電路6、顯示模塊接口電路7、電源模塊5、鍵盤接口電路9連接單片機(jī)11，透明傳輸收發(fā)器2的天線接口連接透明傳輸收發(fā)器天線。

如圖2所示，電路原理圖中單片機(jī)采用STC系列的單片機(jī)，具體連接如下：排電阻R13的第2-9腳分別連接單片機(jī)U1的P1.0-P1.7腳，排電阻R13的第1腳、單片機(jī)U1的第31、40腳連接電源正VCC，晶振Y1兩端分別連接單片機(jī)U1的第18、19腳，單片機(jī)U1的第20腳、電容C3、C4、R25的一端連接電源地，電容C3、C4的另一端分別連接單片機(jī)U1的第18、19腳，R25的另一端連接單片機(jī)U1的第9腳和按鍵S34、C2的一端，按鍵S34、C2的另一端連接電源正VCC；OLED顯示模塊3的第1、6、7腳連接電源地，OLED顯示模塊3的第2腳連接電源正VCC，OLED顯示模塊3的第3、4、5分別腳連接單片機(jī)U1的P1.0、P1.1、P1.2腳，OLED顯示模塊3的第8腳浮空；采用電源或電池供電，電池負(fù)極連接插座負(fù)極，電池正極連接開關(guān)SW1的第3腳，插座正極連接開關(guān)SW1的第2腳，開關(guān)SW1的第1腳依次串聯(lián)電阻R14和發(fā)光二極管D1后連接電源地，開關(guān)SW1的第1腳與電源地之間并聯(lián)電容C1和C5，構(gòu)成電源模塊5。

如圖3所示，透明傳輸收發(fā)器2采用帶休眠模式的JZ891微功率無線數(shù)傳模塊，通過通信接口電路6與單片機(jī)11相聯(lián)接，具體為：JZ891的第1腳連接電源正VCC，第2腳連接電源地，第3、4腳分別連接接口J2的第1、2腳，第5、6腳分別連接J3的第4、3腳；接口J2的第3、4腳分別連接單片機(jī)U1的P3.1、P3.0腳，接口J2的第5腳連接電源正VCC，接口J2的第6腳連接電源地；接口J3的第1、2腳連接電源地，接口J3的第5、6腳別連接單片機(jī)U1的P1.4、P1.5腳；正常使用時(shí)用短路帽分別將J2的1與3、2與4和J3的3與5、4與6短接。

如圖4所示，按鍵盤由3X8矩陣和一個(gè)急停按鍵組成，矩陣的行鍵分別連接單片機(jī)U1的P2.0-P2.7腳，列鍵分別連接單片機(jī)U1的P1.0-P1.3腳；急停鍵連接單片機(jī)U1的P3.7腳。

使用時(shí)，通過遙控裝置的鍵盤設(shè)置功能，設(shè)置機(jī)械手的動(dòng)作參數(shù)與時(shí)間，并將數(shù)據(jù)保存到裝置的單片機(jī)存儲(chǔ)器中，由遙控現(xiàn)場(chǎng)確定手動(dòng)或自動(dòng)運(yùn)行；無論在自動(dòng)運(yùn)行或手動(dòng)運(yùn)行中，如出現(xiàn)異常情況，按急停按鍵進(jìn)行中斷處理，以保證機(jī)器人裝置的安全可靠運(yùn)行。

本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。