本實(shí)用新型涉及機(jī)械安全技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種安全活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)和機(jī)器人。
背景技術(shù):
機(jī)械工作過(guò)程中發(fā)生對(duì)人員造成的意外事故時(shí)有發(fā)生,因此機(jī)械的安全功能的設(shè)計(jì)越來(lái)越受到重視。
以服務(wù)型機(jī)器人為例,該機(jī)器人主要是用于為人服務(wù),與人之間的互動(dòng)較多,該機(jī)器人上大多設(shè)置有活動(dòng)連接于機(jī)身的頭部、四肢等,為了使機(jī)器人的頭部、四肢等在活動(dòng)過(guò)程中與機(jī)器人機(jī)身不發(fā)生干涉,通常會(huì)在頭部、四肢等與機(jī)身之間設(shè)置有間隙,人與機(jī)器人之間互動(dòng)過(guò)程中,尤其是小孩子,可能會(huì)發(fā)生人手卡在間隙中,機(jī)器人的頭部、四肢等在活動(dòng)時(shí)會(huì)將手夾傷,目前針對(duì)這一問(wèn)題,采用的方式為在頭部、四肢等加設(shè)傳感器來(lái)偵測(cè)其扭力,當(dāng)人手卡在間隙中時(shí)對(duì)頭部、四肢等產(chǎn)生的扭力較大時(shí),立即停止頭部、四肢的活動(dòng)。
然而,在采用上述設(shè)計(jì)方式時(shí),發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題:當(dāng)人手卡在間隙時(shí)頭部、四肢等停止活動(dòng),人手仍舊卡在間隙中,在人手拔出的過(guò)程中,容易對(duì)人手造成傷害,甚至需要將頭部、四肢等從機(jī)身上拆下,無(wú)法及時(shí)將手拔出,增加對(duì)人手的傷害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種安全活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)和機(jī)器人,能夠及時(shí)防止人被夾傷,提高安全性。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型主要提供如下技術(shù)方案:
一方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種安全活動(dòng)連接機(jī)構(gòu),包括:
機(jī)體,所述機(jī)體上設(shè)置有通孔;
活動(dòng)部件,所述活動(dòng)部件包括執(zhí)行部和第一連接部,所述執(zhí)行部與所述第一連接部通過(guò)貫穿于所述通孔的連接件連接,且分別位于所述通孔的兩端側(cè),所述執(zhí)行部和所述第一連接部分別與其相對(duì)的所述機(jī)體的兩個(gè)側(cè)壁面之間具有間隙;
驅(qū)動(dòng)裝置,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括相連接的驅(qū)動(dòng)部和第二連接部,所述驅(qū)動(dòng)部用于驅(qū)動(dòng)所述第二連接部活動(dòng),所述第二連接部與所述第一連接部通過(guò)磁鐵連接。
具體地,所述第一連接部與所述第二連接部相對(duì)的表面均為圓形面,所述磁鐵位于偏離所述圓形面圓心的位置,所述圓形面中相鄰于所述磁鐵所設(shè)位置的其他區(qū)域均采用非吸磁材料。
具體地,所述磁鐵包括設(shè)置于所述第一連接部的第一磁鐵以及設(shè)置于所述第二連接部上的第二磁鐵,所述第一連接部與所述第二連接部通過(guò)所述第一磁鐵與所述第二磁鐵相吸對(duì)接。
具體地,所述第一磁鐵和所述第二磁鐵均為電磁鐵;
所述第二磁鐵的線圈連接有電源,所述第一連接部件上設(shè)置有第一通電觸點(diǎn),所述第二連接部件上設(shè)置有第二通電觸點(diǎn),所述第二通電觸點(diǎn)電連接于所述電源,所述第一通電觸點(diǎn)電連接于所述第一磁鐵的線圈;或者,所述第一磁鐵的線圈連接有電源,所述第一連接部件上設(shè)置有第一通電觸點(diǎn),所述第二連接部件上設(shè)置有第二通電觸點(diǎn),所述第一通電觸點(diǎn)電連接于所述電源,所述第二通電觸點(diǎn)電連接于所述第二磁鐵的線圈;
當(dāng)所述第一連接部與所述第二連接部相對(duì)接時(shí),所述第一通電觸點(diǎn)與所述第二通電觸點(diǎn)導(dǎo)通,所述第一磁鐵與所述第二磁鐵相吸。
具體地,所述第一磁鐵為電磁鐵,所述第二磁鐵為永磁鐵,所述第一磁鐵的線圈通過(guò)控制電路連接電源,所述控制電路包括第一走向電路和第二走向電路,所述第一走向電路和所述第二走向電路互鎖;
所述第一連接部件上設(shè)置有傳感器,所述傳感器用于測(cè)量所述第一連接部的扭力,所述傳感器通過(guò)控制器連接于所述控制電路的第二走向電路;
當(dāng)所述第一連接部與所述第二連接部相對(duì)接時(shí),所述第一走向電路導(dǎo)通,所述第一磁鐵的外表面具有第一磁極,所述第一磁極與所述第二磁鐵的外表面磁極相異,當(dāng)所述傳感器測(cè)得所述第一連接部的扭力大于預(yù)設(shè)值時(shí),觸發(fā)所述控制器使所述第二走向電路導(dǎo)通,所述第一磁鐵的外表面具有第二磁極,所述第二磁極與所述第二磁鐵的外表面磁極相同。
具體地,所述第一連接部的尺寸大于所述通孔的尺寸。
另一方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種機(jī)器人,包括執(zhí)行操作系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)用于接收所述檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)的所述執(zhí)行操作系統(tǒng)的動(dòng)作,以控制所述執(zhí)行操作系統(tǒng)執(zhí)行預(yù)設(shè)動(dòng)作,所述執(zhí)行操作系統(tǒng)包括:安全活動(dòng)連接機(jī)構(gòu);所述安全活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)包括:
機(jī)體,所述機(jī)體為所述機(jī)器人的機(jī)身,所述機(jī)體上設(shè)置有通孔;
活動(dòng)部件,所述活動(dòng)部件包括執(zhí)行部和第一連接部,所述執(zhí)行部與所述第一連接部通過(guò)貫穿于所述通孔的連接件連接,且分別位于所述通孔的兩端側(cè),所述執(zhí)行部位于所述機(jī)體外,所述第一連接部位于所述機(jī)體內(nèi),所述執(zhí)行部和所述第一連接部分別與其相對(duì)的所述機(jī)體的兩個(gè)側(cè)壁面之間具有間隙;
驅(qū)動(dòng)裝置,所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于所述機(jī)體內(nèi),所述驅(qū)動(dòng)裝置包括相連接的驅(qū)動(dòng)部和第二連接部,所述驅(qū)動(dòng)部用于驅(qū)動(dòng)所述第二連接部活動(dòng),所述第二連接部與所述第一連接部通過(guò)磁鐵連接。
具體地,所述第一連接部與所述第二連接部相對(duì)的表面均為圓形面,所述磁鐵位于偏離所述圓形面圓心的位置,所述圓形面中相鄰于所述磁鐵所設(shè)位置的其他區(qū)域均采用非吸磁材料。
具體地,所述磁鐵包括設(shè)置于所述第一連接部的第一磁鐵以及設(shè)置于所述第二連接部上的第二磁鐵,所述第一連接部與所述第二連接部通過(guò)所述第一磁鐵與所述第二磁鐵相吸對(duì)接。
具體地,所述第一磁鐵和所述第二磁鐵均為電磁鐵;
所述第二磁鐵的線圈連接有電源,所述第一連接部件上設(shè)置有第一通電觸點(diǎn),所述第二連接部件上設(shè)置有第二通電觸點(diǎn),所述第二通電觸點(diǎn)電連接于所述電源,所述第一通電觸點(diǎn)電連接于所述第一磁鐵的線圈;或者,所述第一磁鐵的線圈連接有電源,所述第一連接部件上設(shè)置有第一通電觸點(diǎn),所述第二連接部件上設(shè)置有第二通電觸點(diǎn),所述第一通電觸點(diǎn)電連接于所述電源,所述第二通電觸點(diǎn)電連接于所述第二磁鐵的線圈;
當(dāng)所述第一連接部與所述第二連接部相對(duì)接時(shí),所述第一通電觸點(diǎn)與所述第二通電觸點(diǎn)導(dǎo)通,所述第一磁鐵與所述第二磁鐵相吸。
具體地,所述第一磁鐵為電磁鐵,所述第二磁鐵為永磁鐵,所述第一磁鐵的線圈通過(guò)控制電路連接電源,所述控制電路包括第一走向電路和第二走向電路,所述第一走向電路和所述第二走向電路互鎖;
所述第一連接部件上設(shè)置有傳感器,所述傳感器用于測(cè)量所述第一連接部的扭力,所述傳感器通過(guò)控制器連接于所述控制電路的第二走向電路;
當(dāng)所述第一連接部與所述第二連接部相對(duì)接時(shí),所述第一走向電路導(dǎo)通,所述第一磁鐵的外表面具有第一磁極,所述第一磁極與所述第二磁鐵的外表面磁極相異,當(dāng)所述傳感器測(cè)得所述第一連接部的扭力大于預(yù)設(shè)值時(shí),觸發(fā)所述控制器使所述第二走向電路導(dǎo)通,所述第一磁鐵的外表面具有第二磁極,所述第二磁極與所述第二磁鐵的外表面磁極相同。
具體地,第一連接部的尺寸大于所述通孔的尺寸。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種安全活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)和機(jī)器人,當(dāng)正常工作時(shí),驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)活動(dòng)部件相對(duì)于機(jī)體正常活動(dòng),當(dāng)人手或胳膊等部位夾在活動(dòng)部件的執(zhí)行部與機(jī)體之間時(shí),人手或胳膊等部位對(duì)執(zhí)行部產(chǎn)生作用力,該作用力大于第一連接部與第二連接部的磁吸力時(shí),則使第一連接部脫離第二連接部,由于第一連接部與其相對(duì)的機(jī)體的側(cè)壁面之間具有間隙,因此第一連接部從第二連接部拆下后,在人手或胳膊等部位作用力的作用下向該側(cè)壁面移動(dòng),使得執(zhí)行部與其相對(duì)的機(jī)體的側(cè)壁面之間的間隙增大,人手或胳膊等部位順勢(shì)拔出,拔出及時(shí)、順利,避免了現(xiàn)有技術(shù)中存在的人手或胳膊等部位卡在間隙中不易拔出的問(wèn)題,及時(shí)防止人被夾傷,提高安全性。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種安全活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中安全活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)的剖視圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種安全活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3中第一磁鐵和第二磁鐵連接關(guān)系的組成框圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種安全活動(dòng)連接機(jī)構(gòu),包括:機(jī)體1,機(jī)體1上設(shè)置有通孔11;活動(dòng)部件2,活動(dòng)部件2包括執(zhí)行部21和第一連接部22,執(zhí)行部21與第一連接部22通過(guò)貫穿于通孔11的連接件23連接,且分別位于通孔11的兩端側(cè),執(zhí)行部21和第一連接部22分別與其相對(duì)的機(jī)體11的兩個(gè)側(cè)壁面之間具有間隙24;驅(qū)動(dòng)裝置3,驅(qū)動(dòng)裝置3包括相連接的驅(qū)動(dòng)部31和第二連接部32,驅(qū)動(dòng)部31用于驅(qū)動(dòng)第二連接部32活動(dòng),第二連接部32與第一連接部22通過(guò)磁鐵4連接。
其中,活動(dòng)部件2穿接于機(jī)體1上的通孔11,活動(dòng)部件2能夠相對(duì)于機(jī)體1活動(dòng),通孔11可以為圓孔或者長(zhǎng)條孔等,活動(dòng)部件2能夠相對(duì)于機(jī)體1轉(zhuǎn)動(dòng)或者滑動(dòng),活動(dòng)部件2的第一連接部22和執(zhí)行部21分別位于通孔11的兩端側(cè),第一連接部22與執(zhí)行部21通過(guò)連接件23連接,連接件23貫穿于通孔11,驅(qū)動(dòng)裝置3用于驅(qū)動(dòng)活動(dòng)部件2活動(dòng),驅(qū)動(dòng)裝置3的驅(qū)動(dòng)部31可以為電機(jī)、氣缸等,驅(qū)動(dòng)部31可通過(guò)固定座5固定,驅(qū)動(dòng)裝置3的第二連接部32通過(guò)磁鐵4與第一連接部22磁吸連接。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置3的驅(qū)動(dòng)部31帶動(dòng)第二連接部32活動(dòng)時(shí),與第二連接部32連接的第一連接部22隨之活動(dòng),第一連接部22帶動(dòng)執(zhí)行部21相對(duì)于機(jī)體1活動(dòng),當(dāng)人不小心將手或胳膊等部位夾在活動(dòng)的執(zhí)行部21與機(jī)體1之間時(shí),人手或胳膊等對(duì)執(zhí)行部21產(chǎn)生作用力,阻礙執(zhí)行部21繼續(xù)正?;顒?dòng),該作用力大于磁鐵4的吸力時(shí),第一連接部22可從第二連接部32上拆下,由于第一連接部22與其相對(duì)的機(jī)體1的側(cè)壁面之間具有間隙24,因此第一連接部22從第二連接部32拆下后,在人手或胳膊等作用力的作用下向該側(cè)壁面移動(dòng),使得執(zhí)行部21與其相對(duì)的機(jī)體1的側(cè)壁面之間的間隙24增大,以使人手或胳膊等能夠順利、及時(shí)地拔出;當(dāng)人手或胳膊等拔出后,可將活動(dòng)部件2重新通過(guò)磁鐵4吸力安裝回驅(qū)動(dòng)裝置3的第二連接部32上。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的安全活動(dòng)連接機(jī)構(gòu),當(dāng)正常工作時(shí),驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)活動(dòng)部件相對(duì)于機(jī)體正?;顒?dòng),當(dāng)人手或胳膊等部位夾在活動(dòng)部件的執(zhí)行部與機(jī)體之間時(shí),人手或胳膊等部位對(duì)執(zhí)行部產(chǎn)生作用力,該作用力大于第一連接部與第二連接部的磁吸力時(shí),則使第一連接部脫離第二連接部,由于第一連接部與其相對(duì)的機(jī)體的側(cè)壁面之間具有間隙,因此第一連接部從第二連接部拆下后,在人手或胳膊等部位作用力的作用下向該側(cè)壁面移動(dòng),使得執(zhí)行部與其相對(duì)的機(jī)體的側(cè)壁面之間的間隙增大,人手或胳膊等部位順勢(shì)拔出,拔出及時(shí)、順利,避免了現(xiàn)有技術(shù)中存在的人手或胳膊等部位卡在間隙中不易拔出的問(wèn)題,及時(shí)防止人被夾傷,提高安全性。
具體地,第一連接部22與第二連接部32相對(duì)的表面均為圓形面,磁鐵4位于偏離圓形面圓心的位置,圓形面中相鄰于磁鐵4所設(shè)位置的其他區(qū)域均采用非吸磁材料。其中,磁鐵4可以設(shè)計(jì)下述三種情況:磁鐵固定于第一連接部22,第二連接部32相應(yīng)位置設(shè)置吸磁材料;或者,磁鐵固定于第二連接部32,第一連接部22相應(yīng)位置設(shè)置吸磁材料;或者,磁鐵包括相互吸引的第一磁鐵和第二磁鐵,第一磁鐵設(shè)置于第一連接部22,第二磁鐵設(shè)置于第二連接部32。
第一連接部22的圓形面與第二連接部32的圓形面通過(guò)磁鐵4相對(duì)接,磁鐵4位于圓形面的偏心位置,為了保持平穩(wěn),可將磁鐵嵌入第一連接部22和/或第二連接部32中,使得第一連接部22的圓形面與第二連接部32的圓形面相對(duì)接時(shí)完全接觸,當(dāng)驅(qū)動(dòng)部31帶動(dòng)第二連接部32正常活動(dòng)時(shí),第二連接部32穩(wěn)固地帶動(dòng)第一連接部22活動(dòng),執(zhí)行部21隨之相對(duì)于機(jī)體1活動(dòng),當(dāng)人手或胳膊等部位夾在執(zhí)行部21與機(jī)體1之間時(shí),人手或胳膊等對(duì)執(zhí)行部21產(chǎn)生作用力,克服磁鐵4的吸力,將第一連接部22從第二連接部32拆下,當(dāng)人手或胳膊等部位順利拔出后,可將第一連接部22重新通過(guò)磁鐵4吸力安裝在第二連接部32上,由于磁鐵4設(shè)置在圓形面的偏心位置,且圓形面中相鄰于磁鐵4所設(shè)位置的其他區(qū)域均采用非吸磁材料,因此第一連接部22與第二連接部32對(duì)接時(shí),需使第一連接部22與第二連接部32對(duì)準(zhǔn)能夠磁吸的位置,以使重新連接位置能夠快速對(duì)準(zhǔn)。另外,當(dāng)驅(qū)動(dòng)部31為如電機(jī)等轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置時(shí),驅(qū)動(dòng)部31驅(qū)動(dòng)第二連接部32轉(zhuǎn)動(dòng),以帶動(dòng)第一連接部22和執(zhí)行部21轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)人手或胳膊等部位夾在執(zhí)行部21與機(jī)體1之間時(shí),人手或胳膊等對(duì)執(zhí)行部21具有阻力,此時(shí)驅(qū)動(dòng)部31驅(qū)動(dòng)第二連接部32繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第一連接部22在阻力作用下偏離正常轉(zhuǎn)動(dòng)位置,使得第一連接部22與第二連接部32相磁吸的位置錯(cuò)開(kāi),有助于使第一連接部22與第二連接部32快速斷開(kāi)。
具體地,磁鐵4包括設(shè)置于第一連接部22的第一磁鐵41以及設(shè)置于第二連接部32上的第二磁鐵42,第一連接部22與第二連接部32通過(guò)第一磁鐵41與第二磁鐵42相吸對(duì)接。第一連接部22和第二連接部32分別設(shè)置有第一磁鐵41和第二磁鐵42,使得第一連接部22與第二連接部32磁吸連接時(shí)連接較穩(wěn)固,而且更加便于第一磁鐵41和第二磁鐵42多樣設(shè)計(jì)形式,其中,第一磁鐵41和第二磁鐵42可采用下述兩種方式設(shè)計(jì):
具體地,第一磁鐵41和第二磁鐵42均為電磁鐵;第二磁鐵42的線圈連接有電源(圖中未示出),第一連接部22件上設(shè)置有第一通電觸點(diǎn)221,第二連接部32件上設(shè)置有第二通電觸點(diǎn)321,第二通電觸點(diǎn)321電連接于電源,第一通電觸點(diǎn)221電連接于第一磁鐵41的線圈;或者,第一磁鐵41的線圈連接有電源,第一連接部22件上設(shè)置有第一通電觸點(diǎn)221,第二連接部32件上設(shè)置有第二通電觸點(diǎn)321,第一通電觸點(diǎn)221電連接于電源,第二通電觸點(diǎn)321電連接于第二磁鐵42的線圈;當(dāng)?shù)谝贿B接部22與第二連接部32相對(duì)接時(shí),第一通電觸點(diǎn)221與第二通電觸點(diǎn)321導(dǎo)通,第一磁鐵41與第二磁鐵42相吸。
上述中,當(dāng)?shù)谝贿B接部22與第二連接部32相對(duì)接到位,即第一通電觸點(diǎn)221與第二通電觸點(diǎn)321導(dǎo)通時(shí),第一磁鐵41和第二磁鐵42的線圈均有電流通過(guò),使第一磁鐵41和第二磁鐵42相對(duì)的表面帶有異性磁極相吸;當(dāng)?shù)谝贿B接部22在人力作用下與第二連接部32分開(kāi)時(shí),第一通電觸點(diǎn)221與第二通電觸點(diǎn)321斷開(kāi),其中一個(gè)電磁鐵的線圈斷電,該電磁鐵失去磁性。其中,電磁鐵的磁吸力較大,有助于第一連接部22與第二連接部32之間連接更加穩(wěn)固,兩個(gè)電磁鐵中的其中一個(gè)始終連接有電源,另一個(gè)電磁鐵在第一連接部22與第二連接部32對(duì)接到位時(shí)通電具有磁性,在第一連接部22與第二連接部32斷開(kāi)時(shí)斷電失去磁性,使得第一連接部22與第二連接部32連接時(shí)吸力較大,分開(kāi)時(shí)吸力迅速降低,有助于二者快速順利分開(kāi),并且兩個(gè)電磁鐵只設(shè)置一電源,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),節(jié)省成本。
或者,第一磁鐵41和第二磁鐵42可采用下述設(shè)計(jì)方式:
具體地,如圖3和圖4所示,第一磁鐵41為電磁鐵,第二磁鐵42為永磁鐵,第一磁鐵41的線圈通過(guò)控制電路43連接電源44,控制電路43包括第一走向電路431和第二走向電路432,第一走向電路431和第二走向電路432互鎖;第一連接部22件上設(shè)置有傳感器25,傳感器25用于測(cè)量第一連接部22的扭力,傳感器25通過(guò)控制器45連接于控制電路43的第二走向電路432;當(dāng)?shù)谝贿B接部22與第二連接部32相對(duì)接時(shí),第一走向電路431導(dǎo)通,第一磁鐵41的外表面具有第一磁極,第一磁極與第二磁鐵42的外表面磁極相異,當(dāng)傳感器25測(cè)得第一連接部22的扭力大于預(yù)設(shè)值時(shí),觸發(fā)控制器45使第二走向電路432導(dǎo)通,第一磁鐵41的外表面具有第二磁極,第二磁極與第二磁鐵42的外表面磁極相同。
在正常工作狀態(tài)下,第一走向電路431導(dǎo)通,由于第一走向電路431與第二走向電路432互鎖,因此此時(shí)第二走向電路432斷路,電流沿著第一走向電路431通過(guò)第一磁鐵41的線圈,使第一磁鐵41的外表面具有第一磁極,第一磁極與第二磁鐵42的外表面磁極相異,因此第一磁鐵41與第二磁鐵42相吸;當(dāng)人手或胳膊等部位夾在執(zhí)行部21與機(jī)體1之間時(shí),人手或胳膊等對(duì)執(zhí)行部21產(chǎn)生作用力,阻止執(zhí)行部21正?;顒?dòng),則對(duì)執(zhí)行部21產(chǎn)生一定的扭力,傳感器25監(jiān)測(cè)該扭力大于預(yù)設(shè)值時(shí),則判斷出執(zhí)行部21的活動(dòng)非正常受阻,于是控制器45使第二走向電路432導(dǎo)通,電流沿著第二走向電路432通過(guò)第一磁鐵41的線圈,使第一磁鐵41的外表面具有第二磁極,第二磁極與第二磁鐵42的外表面磁極相同,因此第一磁鐵41與第二磁鐵42相互排斥,以使第一連接部22件與第二連接部32件迅速斷開(kāi),當(dāng)手或胳膊等迅速拔出后,重新安裝上活動(dòng)部件時(shí),第一連接部22件上沒(méi)有作用力,第一磁鐵41的線圈的通電電流恢復(fù)為通過(guò)第一走向電路431,第一磁鐵41與第二磁鐵42重新吸附。上述設(shè)計(jì)方式更加智能化,第一連接部22與第二連接部32的斷開(kāi)和連接更加迅速。
具體地,第一連接部22的尺寸大于通孔的尺寸。也就是說(shuō),第一連接部22無(wú)法直接通過(guò)通孔11,使得當(dāng)?shù)谝贿B接部22與第二連接部32分開(kāi)時(shí),第一連接部22向著通孔11移動(dòng),不會(huì)穿過(guò)通孔11,使得活動(dòng)部件2不會(huì)從機(jī)體1上脫落,以防止活動(dòng)部件2摔壞等情況發(fā)生。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的安全活動(dòng)連接機(jī)構(gòu),通過(guò)活動(dòng)部件的第一連接部與驅(qū)動(dòng)裝置的第二連接部磁吸相接,當(dāng)人手或胳膊等部位對(duì)執(zhí)行部產(chǎn)生作用力,該作用力大于磁吸力時(shí),以使第一連接部與第二連接部分離,第一連接部向著與其相對(duì)的機(jī)體的側(cè)壁面移動(dòng),使得執(zhí)行部與機(jī)體之間的間隙增大,人手或胳膊等部位能夠及時(shí)、順利地拔出,及時(shí)防止人被夾傷,提高安全性。
如圖5所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種機(jī)器人,包括執(zhí)行操作系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)用于接收檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)的執(zhí)行操作系統(tǒng)的動(dòng)作,以控制執(zhí)行操作系統(tǒng)執(zhí)行預(yù)設(shè)動(dòng)作,執(zhí)行操作系統(tǒng)包括:安全活動(dòng)連接機(jī)構(gòu);參見(jiàn)圖2,安全活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)包括:機(jī)體1,機(jī)體1為機(jī)器人的機(jī)身,機(jī)體1上設(shè)置有通孔11;活動(dòng)部件2,活動(dòng)部件2包括執(zhí)行部21和第一連接部22,執(zhí)行部21與第一連接部22通過(guò)貫穿于通孔11的連接件23連接,且分別位于通孔11的兩端側(cè),執(zhí)行部21位于機(jī)體1外,第一連接部22位于機(jī)體1內(nèi),執(zhí)行部21和第一連接部22分別與其相對(duì)的機(jī)體1的兩個(gè)側(cè)壁面之間具有間隙24;驅(qū)動(dòng)裝置3,驅(qū)動(dòng)裝置3設(shè)置于機(jī)體1內(nèi),驅(qū)動(dòng)裝置3包括相連接的驅(qū)動(dòng)部31和第二連接部32,驅(qū)動(dòng)部31用于驅(qū)動(dòng)第二連接部32活動(dòng),第二連接部32與第一連接部22通過(guò)磁鐵4連接。
其中,活動(dòng)部件2的執(zhí)行部21可以為機(jī)器人的頭部、四肢等,屬于執(zhí)行操作系統(tǒng)中的部分,檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)執(zhí)行操作系統(tǒng)的動(dòng)作,將所測(cè)得的信息作為反饋信號(hào)送至控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)根據(jù)反饋信號(hào)調(diào)整控制執(zhí)行操作系統(tǒng)的動(dòng)作,以使執(zhí)行操作系統(tǒng)執(zhí)行預(yù)設(shè)動(dòng)作。執(zhí)行操作系統(tǒng)包括安全活動(dòng)連接機(jī)構(gòu),安全活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部件2包括機(jī)器人的頭部、四肢等可相對(duì)于機(jī)器人機(jī)身活動(dòng)的部分,安全活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及工作原理與上述實(shí)施例相同,此處不再贅述。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)器人,當(dāng)正常工作時(shí),驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)活動(dòng)部件相對(duì)于機(jī)體正常活動(dòng),當(dāng)人手或胳膊等部位夾在活動(dòng)部件的執(zhí)行部與機(jī)體之間時(shí),人手或胳膊等部位對(duì)執(zhí)行部產(chǎn)生作用力,該作用力大于第一連接部與第二連接部的磁吸力時(shí),則使第一連接部脫離第二連接部,由于第一連接部與其相對(duì)的機(jī)體的側(cè)壁面之間具有間隙,因此第一連接部從第二連接部拆下后,在人手或胳膊等部位作用力的作用下向該側(cè)壁面移動(dòng),使得執(zhí)行部與其相對(duì)的機(jī)體的側(cè)壁面之間的間隙增大,人手或胳膊等部位順勢(shì)拔出,拔出及時(shí)、順利,避免了現(xiàn)有技術(shù)中存在的人手或胳膊等部位卡在間隙中不易拔出的問(wèn)題,及時(shí)防止人被夾傷,提高安全性。
具體地,第一連接部22與第二連接部32相對(duì)的表面均為圓形面,磁鐵4位于偏離圓形面圓心的位置,圓形面中相鄰于磁鐵4所設(shè)位置的其他區(qū)域均采用非吸磁材料。其中,磁鐵4可以設(shè)計(jì)下述三種情況:磁鐵固定于第一連接部22,第二連接部32相應(yīng)位置設(shè)置吸磁材料;或者,磁鐵固定于第二連接部32,第一連接部22相應(yīng)位置設(shè)置吸磁材料;或者,磁鐵包括相互吸引的第一磁鐵和第二磁鐵,第一磁鐵設(shè)置于第一連接部22,第二磁鐵設(shè)置于第二連接部32。第一連接部22的圓形面與第二連接部32的圓形面通過(guò)磁鐵4相對(duì)接,磁鐵4位于圓形面的偏心位置,為了保持平穩(wěn),可將磁鐵嵌入第一連接部22和/或第二連接部32中,使得第一連接部22的圓形面與第二連接部32的圓形面相對(duì)接時(shí)完全接觸,當(dāng)驅(qū)動(dòng)部31帶動(dòng)第二連接部32正?;顒?dòng)時(shí),第二連接部32穩(wěn)固地帶動(dòng)第一連接部22活動(dòng),執(zhí)行部21隨之相對(duì)于機(jī)體1活動(dòng),當(dāng)人手或胳膊等部位夾在執(zhí)行部21與機(jī)體1之間時(shí),人手或胳膊等對(duì)執(zhí)行部21產(chǎn)生作用力,克服磁鐵4的吸力,將第一連接部22從第二連接部32拆下,當(dāng)人手或胳膊等部位順利拔出后,可將第一連接部22重新通過(guò)磁鐵4吸力安裝在第二連接部32上,由于磁鐵4設(shè)置在圓形面的偏心位置,且圓形面中相鄰于磁鐵4所設(shè)位置的其他區(qū)域均采用非吸磁材料,因此第一連接部22與第二連接部32對(duì)接時(shí),需使第一連接部22與第二連接部32對(duì)準(zhǔn)能夠磁吸的位置,以使重新連接位置能夠快速對(duì)準(zhǔn)。另外,當(dāng)驅(qū)動(dòng)部31為如電機(jī)等轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置時(shí),驅(qū)動(dòng)部31驅(qū)動(dòng)第二連接部32轉(zhuǎn)動(dòng),以帶動(dòng)第一連接部22和執(zhí)行部21轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)人手或胳膊等部位夾在執(zhí)行部21與機(jī)體1之間時(shí),人手或胳膊等對(duì)執(zhí)行部21具有阻力,此時(shí)驅(qū)動(dòng)部31驅(qū)動(dòng)第二連接部32繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第一連接部22在阻力作用下偏離正常轉(zhuǎn)動(dòng)位置,使得第一連接部22與第二連接部32相磁吸的位置錯(cuò)開(kāi),有助于使第一連接部22與第二連接部32快速斷開(kāi)。
具體地,磁鐵4包括設(shè)置于第一連接部22的第一磁鐵41以及設(shè)置于第二連接部32上的第二磁鐵42,第一連接部22與第二連接部32通過(guò)第一磁鐵41與第二磁鐵42相吸對(duì)接。第一連接部22和第二連接部32分別設(shè)置有第一磁鐵41和第二磁鐵42,使得第一連接部22與第二連接部32磁吸連接時(shí)連接較穩(wěn)固,而且更加便于第一磁鐵41和第二磁鐵42多樣設(shè)計(jì)形式,其中,第一磁鐵41和第二磁鐵42可采用下述兩種方式設(shè)計(jì):
具體地,第一磁鐵41和第二磁鐵42均為電磁鐵;第二磁鐵42的線圈連接有電源(圖中未示出),第一連接部22件上設(shè)置有第一通電觸點(diǎn)221,第二連接部32件上設(shè)置有第二通電觸點(diǎn)321,第二通電觸點(diǎn)321電連接于電源,第一通電觸點(diǎn)221電連接于第一磁鐵41的線圈;或者,第一磁鐵41的線圈連接有電源,第一連接部22件上設(shè)置有第一通電觸點(diǎn)221,第二連接部32件上設(shè)置有第二通電觸點(diǎn)321,第一通電觸點(diǎn)221電連接于電源,第二通電觸點(diǎn)321電連接于第二磁鐵42的線圈;當(dāng)?shù)谝贿B接部22與第二連接部32相對(duì)接時(shí),第一通電觸點(diǎn)221與第二通電觸點(diǎn)321導(dǎo)通,第一磁鐵41與第二磁鐵42相吸。當(dāng)?shù)谝贿B接部22與第二連接部32相對(duì)接到位,即第一通電觸點(diǎn)221與第二通電觸點(diǎn)321導(dǎo)通時(shí),第一磁鐵41和第二磁鐵42的線圈均有電流通過(guò),使第一磁鐵41和第二磁鐵42相對(duì)的表面帶有異性磁極相吸;當(dāng)?shù)谝贿B接部22在人力作用下與第二連接部32分開(kāi)時(shí),第一通電觸點(diǎn)221與第二通電觸點(diǎn)321斷開(kāi),其中一個(gè)電磁鐵的線圈斷電,該電磁鐵失去磁性。其中,電磁鐵的磁吸力較大,有助于第一連接部22與第二連接部32之間連接更加穩(wěn)固,兩個(gè)電磁鐵中的其中一個(gè)始終連接有電源,另一個(gè)電磁鐵在第一連接部22與第二連接部32對(duì)接到位時(shí)通電具有磁性,在第一連接部22與第二連接部32斷開(kāi)時(shí)斷電失去磁性,使得第一連接部22與第二連接部32連接時(shí)吸力較大,分開(kāi)時(shí)吸力迅速降低,有助于二者快速順利分開(kāi),并且兩個(gè)電磁鐵只設(shè)置一電源,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),節(jié)省成本。
或者,第一磁鐵41和第二磁鐵42可采用下述設(shè)計(jì)方式:
具體地,如圖3和圖4所示,第一磁鐵41為電磁鐵,第二磁鐵42為永磁鐵,第一磁鐵41的線圈通過(guò)控制電路43連接電源44,控制電路43包括第一走向電路431和第二走向電路432,第一走向電路431和第二走向電路432互鎖;第一連接部22件上設(shè)置有傳感器25,傳感器25用于測(cè)量第一連接部22的扭力,傳感器25通過(guò)控制器45連接于控制電路43的第二走向電路432;當(dāng)?shù)谝贿B接部22與第二連接部32相對(duì)接時(shí),第一走向電路431導(dǎo)通,第一磁鐵41的外表面具有第一磁極,第一磁極與第二磁鐵42的外表面磁極相異,當(dāng)傳感器25測(cè)得第一連接部22的扭力大于預(yù)設(shè)值時(shí),觸發(fā)控制器45使第二走向電路432導(dǎo)通,第一磁鐵41的外表面具有第二磁極,第二磁極與第二磁鐵42的外表面磁極相同。在正常工作狀態(tài)下,第一走向電路431導(dǎo)通,由于第一走向電路431與第二走向電路432互鎖,因此此時(shí)第二走向電路432斷路,電流沿著第一走向電路431通過(guò)第一磁鐵41的線圈,使第一磁鐵41的外表面具有第一磁極,第一磁極與第二磁鐵42的外表面磁極相異,因此第一磁鐵41與第二磁鐵42相吸;當(dāng)人手或胳膊等部位夾在執(zhí)行部21與機(jī)體1之間時(shí),人手或胳膊等對(duì)執(zhí)行部21產(chǎn)生作用力,阻止執(zhí)行部21正?;顒?dòng),則對(duì)執(zhí)行部21產(chǎn)生一定的扭力,傳感器25監(jiān)測(cè)該扭力大于預(yù)設(shè)值時(shí),則判斷出執(zhí)行部21的活動(dòng)非正常受阻,于是控制器45使第二走向電路432導(dǎo)通,電流沿著第二走向電路432通過(guò)第一磁鐵41的線圈,使第一磁鐵41的外表面具有第二磁極,第二磁極與第二磁鐵42的外表面磁極相同,因此第一磁鐵41與第二磁鐵42相互排斥,以使第一連接部22件與第二連接部32件迅速斷開(kāi),當(dāng)手或胳膊等迅速拔出后,重新安裝上活動(dòng)部件時(shí),第一連接部22件上沒(méi)有作用力,第一磁鐵41的線圈的通電電流恢復(fù)為通過(guò)第一走向電路431,第一磁鐵41與第二磁鐵42重新吸附。上述設(shè)計(jì)方式更加智能化,第一連接部22與第二連接部32的斷開(kāi)和連接更加迅速。
具體地,第一連接部22的尺寸大于通孔的尺寸。也就是說(shuō),第一連接部22無(wú)法直接通過(guò)通孔11,使得當(dāng)?shù)谝贿B接部22與第二連接部32分開(kāi)時(shí),第一連接部22向著通孔11移動(dòng),不會(huì)穿過(guò)通孔11,使得活動(dòng)部件2不會(huì)從機(jī)體1上脫落,以防止活動(dòng)部件2摔壞等情況發(fā)生。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)器人,當(dāng)正常工作時(shí),驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)活動(dòng)部件相對(duì)于機(jī)體正?;顒?dòng),當(dāng)人手或胳膊等部位夾在活動(dòng)部件的執(zhí)行部與機(jī)體之間時(shí),人手或胳膊等部位對(duì)執(zhí)行部產(chǎn)生作用力,該作用力大于第一連接部與第二連接部的磁吸力時(shí),則使第一連接部脫離第二連接部,由于第一連接部與其相對(duì)的機(jī)體的側(cè)壁面之間具有間隙,因此第一連接部從第二連接部拆下后,在人手或胳膊等部位作用力的作用下向該側(cè)壁面移動(dòng),使得執(zhí)行部與其相對(duì)的機(jī)體的側(cè)壁面之間的間隙增大,人手或胳膊等部位順勢(shì)拔出,拔出及時(shí)、順利,避免了現(xiàn)有技術(shù)中存在的人手或胳膊等部位卡在間隙中不易拔出的問(wèn)題,及時(shí)防止人被夾傷,提高安全性。
以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。