本實用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶有微調(diào)機(jī)械臂的機(jī)器人及控制裝置。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，無損檢測技術(shù)也越來越廣泛的應(yīng)用于多種工程領(lǐng)域。目前,無損檢測廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、航空、航天、電力、石油、化工、汽車、建筑、等行業(yè)受力部件的內(nèi)部質(zhì)量的檢測。X射線檢測是工件質(zhì)量檢測中廣泛應(yīng)用的重要無損檢測技術(shù)，其檢測速度快，可靈活進(jìn)行實時檢測記錄；一般的X射線機(jī)都比較稱重，質(zhì)量比較大，需要耗費大量的人力來搬運設(shè)備，在電力行業(yè)對GIS設(shè)備進(jìn)行X射線無損檢測需要成像板來接收拍攝的圖像。

為了節(jié)省人力，提高工作效率，在一些電力行業(yè)部門設(shè)計了采用機(jī)械臂來移動成像板，通過機(jī)械臂夾持成像板來捕捉GIS設(shè)備的圖像。

為了捕捉到GIS設(shè)備的高清圖像，夾持成像板的機(jī)械臂在移動過程中需將成像板盡可能的靠近GIS設(shè)備。傳統(tǒng)的機(jī)械臂在移動過程中，由于移動速度過快機(jī)械臂在慣性的作用下，碰撞GIS設(shè)備而造成設(shè)備的損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的發(fā)明目的在于提供一種帶有微調(diào)機(jī)械臂的機(jī)器人及控制裝置，以解決現(xiàn)有機(jī)械臂在移動過程中碰撞GIS設(shè)備而造成設(shè)備GIS設(shè)備的損壞的問題。

根據(jù)本實用新型第一方面提供了一種帶有微調(diào)機(jī)械臂的機(jī)器人，包括：機(jī)械臂，控制平臺，輪子和微調(diào)裝置；其中所述微調(diào)裝置包括：微調(diào)控制器，記憶彈簧，位移傳感器和支座；所述控制平臺的底部的四個頂角分別設(shè)置有所述輪子；所述控制平臺的頂端與所述機(jī)械臂的一端相連接；所述機(jī)械臂的另一端與所述微調(diào)控制器的一端相連接；所述微調(diào)控制器與所述控制平臺電連接；所述微調(diào)控制器設(shè)置有加熱裝置，所述加熱裝置與所述記憶彈簧相連接；所述記憶彈簧的一端與所述微調(diào)控制器的另一端相連接，所述記憶彈簧的另一端與所述支座的一端相連接；所述位移傳感器固定在所述支座的另一端。

進(jìn)一步，所述微調(diào)裝置還包括：兩個活動伸縮桿；所述活動伸縮桿包括：固定桿和滑動桿；所述固定桿的一端與所述微調(diào)控制器的另一端相連接；所述固定桿的另一端與所述滑動桿的一端嵌套式連接；所述滑動桿的另一端與所述支座的一端相連接；所述記憶彈簧位于兩個活動伸縮桿之間。

進(jìn)一步，所述固定桿的長度為5cm，所述滑動桿的長為4cm。

進(jìn)一步，所述記憶彈簧的一端與所述微調(diào)控制器的另一端可拆卸式連接，所述記憶彈簧的另一端與所述支座的一端可拆卸式連接。

進(jìn)一步，所述輪子為萬向輪。

本實用新型第二方面示出一種帶有微調(diào)機(jī)械臂的機(jī)器人控制裝置，所述裝置包括：

第一獲取電路，驅(qū)動電路，第二獲取電路，判斷電路，第一控制電路和發(fā)送電路；

所述第一獲取電路的輸出端與所述驅(qū)動電路的輸入端相連接；

所述驅(qū)動電路的輸出端與所述第二獲取電路的輸入端相連接；

所述第二獲取電路的輸出端與所述判斷電路的輸入端相連接；

所述判斷電路的輸出端與所述第一控制電路的輸入端相連接；

所述第一控制電路的輸出端與所述發(fā)送電路的輸入端相連接。

進(jìn)一步，所述發(fā)送電路包括：

設(shè)定電路和子發(fā)送電路；

所述設(shè)定電路的輸出端與所述子發(fā)送電路的輸入端相連接。

由以上技術(shù)方案可知，本實用新型示出一種帶有微調(diào)機(jī)械臂的機(jī)器人及控制裝置，所述機(jī)器人包括：機(jī)械臂，控制平臺，輪子和微調(diào)裝置；其中所述微調(diào)裝置包括：微調(diào)控制器，記憶彈簧，位移傳感器和支座；所述控制平臺的底部的四個頂角分別設(shè)置有所述輪子；所述控制平臺的頂端與所述機(jī)械臂的一端相連接；所述機(jī)械臂的另一端與所述微調(diào)控制器的一端相連接；所述微調(diào)控制器與所述控制平臺電連接；所述微調(diào)控制器設(shè)置有加熱裝置，所述加熱裝置與所述記憶彈簧相連接；所述記憶彈簧的一端與所述微調(diào)控制器的另一端相連接，所述記憶彈簧的另一端與所述支座的一端相連接；所述位移傳感器固定在所述支座的另一端。本實用新型實施例示出的機(jī)器人，當(dāng)位移傳感器檢測到支座上的成像板與目標(biāo)設(shè)備之間的距離達(dá)到預(yù)置距離時，機(jī)器人的控制平臺控制機(jī)械臂停止運動，控制平臺控制微調(diào)控制器中的電加熱裝置對記憶彈簧進(jìn)行加熱，記憶彈簧緩慢向前運動，從而使成像板再緩慢向前運動預(yù)置距離，使成像板既可以更近距離的靠近目標(biāo)物體又防止與目標(biāo)的碰撞，達(dá)到微調(diào)的目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的一種帶有微調(diào)機(jī)械臂的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的常溫狀態(tài)下的微調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的受熱狀態(tài)下的微調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的一種帶有微調(diào)機(jī)械臂的機(jī)器人的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的發(fā)送電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖例說明：

1-控制平臺；11-輪子；2-機(jī)械臂；3-微調(diào)裝置；31-微調(diào)控制器；311-加熱裝置；32-記憶彈簧；321-常溫狀態(tài)下的記憶彈簧；322-受熱狀態(tài)下的記憶彈簧；33-位移傳感器；34-支座；35-活動伸縮桿；351-固定桿；352-滑動桿；201-第一獲取電路；202-驅(qū)動電路；203-第二獲取電路；204-判斷電路；205-第一控制電路；206-發(fā)送電路；2061-設(shè)定電路；2062-子發(fā)送電路。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

本實用新型第一方面示出一種帶有微調(diào)機(jī)械臂的機(jī)器人，如圖1所示，圖1為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的一種帶有微調(diào)機(jī)械臂的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；所述機(jī)器人包括：機(jī)械臂2，控制平臺1，輪子11和微調(diào)裝置3；其中所述微調(diào)裝置3包括：微調(diào)控制器31，記憶彈簧32，位移傳感器33和支座34；所述控制平臺1的底部的四個頂角分別設(shè)置有所述輪子11；所述控制平臺1的頂端與所述機(jī)械臂2的一端相連接；所述機(jī)械臂2的另一端與所述微調(diào)控制器31的一端相連接；所述微調(diào)控制器31與所述控制平臺1電連接；所述微調(diào)控制器31設(shè)置有加熱裝置311，所述加熱裝置311與所述記憶彈簧32相連接；所述記憶彈簧32的一端與所述微調(diào)控制器31的另一端相連接，所述記憶彈簧32的另一端與所述支座34的一端相連接；所述位移傳感器33固定在所述支座34的另一端。

具體的，所述控制平臺1的底部的四個頂角分別設(shè)置有所述輪子11；所述機(jī)器人可以在GIS設(shè)備中靈活的移動；所述控制平臺1的頂端與所述機(jī)械臂2的一端相連接；所述機(jī)械臂2為多關(guān)節(jié)機(jī)械臂2，其中所述機(jī)械臂2包括至少一個子臂，所述子臂之間通過旋轉(zhuǎn)軸相連接，進(jìn)而保證所述機(jī)械臂2可在大范圍內(nèi)移動；所述機(jī)械臂2的另一端與所述微調(diào)控制器31的一端相連接；所述機(jī)械臂2用于支撐所述微調(diào)控制器31；所述機(jī)械臂2可以在GIS設(shè)備中大范圍運動進(jìn)而帶動所述微調(diào)控制器31運動；所述微調(diào)控制器31與所述控制平臺1電連接；所述微調(diào)控制器31設(shè)置有加熱裝置311，所述加熱裝置311與所述記憶彈簧32相連接；當(dāng)位移傳感器33檢測到支座34上的成像板與目標(biāo)設(shè)備之間的距離達(dá)到預(yù)置距離時，機(jī)器人的控制平臺1控制機(jī)械臂2停止運動，控制平臺1控制微調(diào)控制器31中的電加熱裝置311對記憶彈簧32進(jìn)行加熱，記憶彈簧32緩慢向前運動，從而使成像板再緩慢向，使成像板既可以更近距離的靠近目標(biāo)物體又防止與目標(biāo)的碰撞，達(dá)到微調(diào)的目的。

需要說明的是，形狀記憶合金另一種重要性質(zhì)是偽彈性(pseudoelasticity，又稱超彈性，superelasticity)，是一種有記憶力的智能金屬做成的，它的微觀結(jié)構(gòu)有兩種相對穩(wěn)定的狀態(tài)，在高溫下這種合金可以被變成任何你想要的形狀，在較低的溫度下合金可以被拉伸，但若對它重新加熱，它會記起它原來的形狀，而變回去。

本實用新型實施例采用記憶合彈簧，常溫狀態(tài)下的記憶彈簧321的初始長度為5cm，如圖2所示，圖2為常溫狀態(tài)下的微調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；常溫狀態(tài)下的記憶彈簧321的長度為5cm，位移傳感器33檢測到支座34上的成像板與目標(biāo)設(shè)備之間的距離，當(dāng)位移傳感器33檢測到支座34上的成像板與目標(biāo)設(shè)備之間的距離達(dá)到預(yù)置距離時，本實施例中的預(yù)置距離為2cm，所述位移傳感器33發(fā)送一停止運動信號，此時所述控制平臺1控制所述機(jī)械臂2停止運動，控制平臺1發(fā)送加熱信號至微調(diào)控制器31，所述微調(diào)控制器31中的電加熱裝置311對記憶彈簧32進(jìn)行加熱，如圖3所示為受熱狀態(tài)下的微調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例中加熱狀態(tài)下記憶彈簧322的長度為7cm，從而使成像板再緩慢向前移動2cm。保證成像板不會與目標(biāo)設(shè)備發(fā)生碰撞。

進(jìn)一步，所述微調(diào)裝置3還包括：兩個活動伸縮桿35；所述活動伸縮桿35包括：固定桿351和滑動桿352；所述固定桿351的一端與所述微調(diào)控制器31的一端相連接；所述固定桿351的另一端與所述滑動桿352的一端嵌套式連接；所述滑動桿352的另一端與所述支座34的一端相連接；所述記憶彈簧32位于兩個活動伸縮桿35之間。

具體的，記憶彈簧32位于所述第一活動伸縮桿35和第二活動伸縮桿35之間的位置，當(dāng)所述記憶彈簧32受熱變形伸長時，所述固定桿351與所述活動嵌套式連接，所述固定桿351與所述活動桿總體長度會與記憶彈簧32的長度保持一致，從而使整個微調(diào)裝置3更加穩(wěn)定控制支座34與微調(diào)控制器31的水平位置。

進(jìn)一步，所述固定桿351的長度為5cm，所述滑動桿352的長度為4cm。

具體的，固定桿351和滑動桿352的設(shè)計長度出于對常溫狀態(tài)下的記憶彈簧321長度的考慮，本實用新型實施例所采用的在常溫下的記憶彈簧321自然長度大于等于5cm，受熱狀態(tài)下的記憶彈簧322的長度為7cm，所述固定桿351的長度為5cm，所述滑動桿352的長度為4cm；常溫下所述固定桿351與所述滑動桿352處于完全嵌套的狀態(tài)，所述微調(diào)裝置3結(jié)構(gòu)最為穩(wěn)定。受熱狀態(tài)下的記憶彈簧322的長度為7cm，所述固定桿351與所述滑動桿352總長度大于7cm。因此將滑動桿352設(shè)計成4cm，固定桿351設(shè)計成5cm。

進(jìn)一步，所述記憶彈簧32的一端與所述微調(diào)控制器31的一端可拆卸式連接，所述記憶彈簧32的另一端與所述支座34可拆卸式連接。

具體的，需要說明的是，每種記憶彈簧32的伸長長度不同，在實際圖像采集的過程中可根據(jù)GIS設(shè)備的內(nèi)部環(huán)境，在控制平臺1上設(shè)定相應(yīng)的預(yù)置距離，然后根據(jù)相應(yīng)的預(yù)置距離選擇與預(yù)置距離相匹配的記憶彈簧32。因本實用新型實施例將述記憶彈簧32的一端與所述微調(diào)控制器31的一端可拆卸式連接，所述記憶彈簧32的另一端與所述支座34可拆卸式連接。方便所述記憶彈簧32的更換。

進(jìn)一步，所述輪子為萬向輪。

本實用新型第二方面示出一種帶有微調(diào)機(jī)械臂的機(jī)器人控制裝置，如圖4所示所述裝置

第一獲取電路201，驅(qū)動電路202，第二獲取電路203，判斷電路204，第一控制電路205和發(fā)送電路206；

所述第一獲取電路201的輸出端與所述驅(qū)動電路202的輸入端相連接；

所述驅(qū)動電路202的輸出端與所述第二獲取電路203的輸入端相連接；

所述第二獲取電路203的輸出端與所述判斷電路204的輸入端相連接；

所述判斷電路204的輸出端與所述第一控制電路205的輸入端相連接；

所述第一控制電路205的輸出端與所述發(fā)送電路206的輸入端相連接。

所述第一獲取電路201用于獲取啟動信號；

所述驅(qū)動電路202用于驅(qū)動機(jī)械臂運動，所述機(jī)械臂帶動支座運動；

所述第二獲取電路203用于實時獲取所述支座與目標(biāo)物之間的距離；

所述判斷電路204用于判斷所述支架與目標(biāo)物之間的距離是否小于或等于預(yù)置距離；

所述第一控制電路205用于控制機(jī)械臂停止運動；

所述發(fā)送電路206用于發(fā)送加熱信號。

具體的，第一獲取電路201獲取啟動信號，驅(qū)動電路202驅(qū)動機(jī)械臂運動，所述機(jī)械臂帶動支座運動；此時，位移傳感器實時的檢測到支座與目標(biāo)設(shè)備之間的距離，并將所述距離上第二獲取電路203，第二獲取電路203用于獲取所述支座與目標(biāo)物之間的距離；判斷電路204判斷所述支座與目標(biāo)物之間的距離是否小于或等于預(yù)置距離；當(dāng)位移傳感器檢測到支座與目標(biāo)設(shè)備之間的距離達(dá)到預(yù)置距離時，第一控制電路205控制機(jī)械臂停止運動；當(dāng)所述控制機(jī)械臂停止運動時，發(fā)送電路206發(fā)送加熱信號至微調(diào)控制器的加熱裝置，所述微調(diào)控制器中的電加熱裝置對記憶彈簧進(jìn)行加熱，記憶彈簧在受熱狀態(tài)下會緩慢變形伸長，帶動成像板繼續(xù)向前緩慢的移動一段距離，使成像板既可以更近距離的靠近目標(biāo)物體又防止與目標(biāo)的碰撞，達(dá)到微調(diào)的目的。

進(jìn)一步，如圖5所示，所述發(fā)送電路206包括：

設(shè)定電路2061，所述設(shè)定電路2061用于根據(jù)所述預(yù)置距離，設(shè)定加熱溫度；

子發(fā)送電路2062，所述子發(fā)送電路2062用于根據(jù)所述加熱溫度，發(fā)送加熱信號。

具體的，每種記憶彈簧的伸長長度不同，在實際圖像采集的過程中可根據(jù)GIS設(shè)備的內(nèi)部環(huán)境，在控制平臺上設(shè)定相應(yīng)的預(yù)置距離，然后根據(jù)相應(yīng)的預(yù)置距離選擇與預(yù)置距離相匹配的記憶彈簧。每種記憶彈簧的即熱溫度不同，本實用新型實施例中設(shè)定電路2061根據(jù)所述預(yù)置距離，選擇相應(yīng)的記憶彈簧，所選的記憶彈簧，設(shè)定加熱溫度，當(dāng)所述控制機(jī)械臂停止運動時，子發(fā)送電路2062根據(jù)所述加熱溫度，發(fā)送一加熱信號至微調(diào)控制器的加熱裝置，所述微調(diào)控制器中的電加熱裝置對記憶彈簧進(jìn)行加熱，記憶彈簧在受熱狀態(tài)下會緩慢變形伸長，帶動成像板繼續(xù)向前緩慢的移動一段距離，使成像板既可以更近距離的靠近目標(biāo)物體又防止與目標(biāo)的碰撞，達(dá)到微調(diào)的目的。

由以上技術(shù)方案可知，一種帶有微調(diào)機(jī)械臂2的機(jī)器人，控制方法及裝置，所述包括：微調(diào)控制器31，記憶彈簧32，支座34，機(jī)械臂2，控制平臺1，輪子11和兩個活動伸縮桿35；所述活動伸縮桿35包括第一活動伸縮桿35和第二活動伸縮桿35；所述控制平臺1的底部的四個頂角分別設(shè)置有所述輪子11；所述控制平臺1的頂端與所述機(jī)械臂2的一端相連接；所述機(jī)械臂2的另一端與所述微調(diào)控制器31的一端相連接；所述微調(diào)控制器31與所述控制平臺1電連接；所述微調(diào)控制器31的另一端與所述活動伸縮桿35的一端相連接；所述活動伸縮桿35的另一端與所述支座34相連接；所述記憶彈簧32的一端與所述微調(diào)控制器31的一端相連接，所述記憶彈簧32的另一端與所述支座34相連接；所述記憶彈簧32位于所述第一活動伸縮桿35和第二活動伸縮桿35之間；所述微調(diào)控制器31設(shè)置有加熱裝置311，所述加熱裝置311與所述記憶彈簧32相連接。本實用新型實施例示出的機(jī)器人，當(dāng)位移傳感器33檢測到支座34上的成像板與目標(biāo)設(shè)備之間的距離達(dá)到預(yù)置距離時，機(jī)器人的控制平臺1控制機(jī)械臂2停止運動，控制平臺1控制微調(diào)控制器31中的電加熱裝置311對記憶彈簧32進(jìn)行加熱，記憶彈簧32緩慢向前運動，從而使成像板再緩慢向，使成像板既可以更近距離的靠近目標(biāo)物體又防止與目標(biāo)的碰撞，達(dá)到微調(diào)的目的。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實踐這里公開的實用新型后，將容易想到本實用新型的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本實用新型的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本實用新型的一般性原理并包括本實用新型未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本實用新型的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本實用新型并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本實用新型的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。