携带摄像装置的野外自动化抓取机电设备

专利主权项内容

1.携带摄像装置的野外自动化抓取机电设备，其特征在于，该设备由传感器(1)、行走控制器(2)、驱动轮(3)、履带(4)、履带轮(5)、底板(6)、机械手控制器(7)、升降机(8)、铰链(9)、伺服电机B(10)、摄像机(11)、机械手(12)、升降杆(13)、伺服电机A(14)、座椅(15)、方向把手(16)、蓄电池(17)、遥控器(18)、水平摆动杆(19)、齿轮(20)、固定轴(21)、连杆(22)组成；所述的履带(4)卷绕在驱动轮(3)与履带轮(5)的周围，所述的履带(4)为金属销铰链式履带，履带(4)由履带板和履带销组成，履带(4)被驱动轮(3)所带动，驱动轮(3)里面安装有驱动电机；所述的底板(6)安装在履带(4)上方，所述的底板(6)外形为长方体的碳素钢板焊接而成，所述的底板内部(6)放置行走控制器(2)，所述的行走控制器(2)带有数字信号处理芯片，所述的行走控制器(2)的控制电路由控制芯片、芯片驱动系统、AD采样系统、功率模块、功率模块驱动系统、硬件保护系统、位置检测系统、母线支撑电容组成；底板(6)的上方安装有机械手控制器(7)，机械手控制器(7)上方安装有升降机(8)，升降机(8)上方安装有一个可以调节高度金属杆子，金属杆子顶端设有铰链(9)，所述的连杆(22)的左端与铰链(9)链接，所述的连杆(22)下方安装有升降杆(13)，升降杆(13)下方安装有伺服电机A(14)；所述的升降杆(13)下方设有齿条，所述的伺服电机A(14)的输出轴上安装有小齿轮，小齿轮与升降杆(13)下方的齿条啮合，所述的伺服电机A(14)内部的转子为永磁铁，驱动器控制的三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时伺服电机A(14)自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度，伺服电机A(14)的精度与其配套的编码器的精度一致；所述的连杆(22)的右端安装了伺服电机B(10)，伺服电机B(10)通过输出轴带动齿轮(20)，齿轮(20)带动水平摆动杆(19)左端的半圆形齿条，所述的水平摆动杆(19)与固定轴(21)构成间隙配合以便水平摆动杆(19)绕着固定轴(21)水平旋转；所述的齿轮(20)与半圆形齿条的轮齿模数均为2mm，压力角为20度；水平摆动杆(19)右端链接机械手(12)，在机械手(12)上方设有摄像机(11)；所述的机械手(12)由机械手底座(30)、旋转轴A(31)、托板(32)、旋转轴B(33)、编码器(34)、旋转电机(35)、魔方快(36)、机械手指(37)、机械手旋转底座(38)、旋转轴C(39)组成；托板(32)通过中心轴安装在机械手底座(30)上方，托板(32)与中心轴构成间隙配合，托板(32)能沿着水平面旋转360度，旋转轴A(31)安装在托板(32)上，机械手旋转底座(38)与托板(32)焊接为一个整体，机械手旋转底座(38)比托板(32)厚0.5～0.6mm，机械手旋转底座(38)下面设有8～15个储存润滑脂的凹坑；旋转轴A(31)与旋转轴B(33)之间设置了三根钛合金的连杆；旋转轴B(33)与旋转轴C(39)之间用两根钛合金的连杆连接；旋转轴A(31)、旋转轴B(33)与旋转轴C(39)的端部均安装有微型伺服电机来带动三根轴运转；旋转电机(35)的一端安装有编码器(34)；旋转电机(35)另一端安装有魔方快(36)，魔方快(36)与两边的机械手指(37)连接，两侧的机械手指(37)都有两节组成，魔方快(36)与机械手指(37)内部安装有金属弹簧以及铰链机构；所述的摄像机(11)内部携带电荷藕合器件图像传感器，而且电荷藕合器件图像传感器是由光敏像元排列组成的，每个像元就是一个MOS电容器，它是在P型Si衬底表，在衬底和金属电极间加上1个偏置电压，就构成1个MOS电容器；当有1束光线投射到MOS电容器上时，光子穿过透明电极及氧化层，进入P型Si衬底，衬底中处于价带的电子将吸收光子的能量而跃入导带；光子进入衬底时产生的电子跃迁形成电子-空穴对，电子-空穴对在外加电场的作用下，分别向电极的两端移动；在所述的底板(6)右端安装有传感器(1)，在所述的底板(6)右端的上方安装有座椅(15)与方向把手(16)以便于整个设备驾驶，为了节约空间，所述的蓄电池(17)安装在座椅(15)的下方，或整个设备由遥控器(18)遥控控制；所述的遥控器(18)由红外发射管、红外接收头、显示数码管、按键组成；遥控器(18)采用集中控制模式，以MSP430单片机为主控制器，遥控器(18)采用红外光为载体、发射控制编码信号、由机器人接收信号并解码的遥控模式；所述的遥控器(18)的控制软件是采用C语言编制来完成遥控信号的编码与调制功能。