一种减缓工作强度用机械臂制造技术

本发明专利技术涉及劳动强度大时候的机械臂，包括机械手套和机械手臂，所述机械手套包括手套压力杆装置、手套释放压力传感器、手套压紧压力传感器、控制装置以及电源，所述机械手臂包括压力臂装置、臂释放压力传感器以及臂压紧压力传感器。通过合理设置各自压力杆部件和压力传感器使得体力劳动者在抓握重物的时候以及拿起重物的时候，不再需要靠手掌与重物的摩擦力提起重物，也不需要臂膀繁重的肌肉损耗，从而导致繁重的体力浪费，通过该机械臂可以随意抓起重物而不需要耗费过多体力，达到大大减轻劳动强度的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于体力作业辅助装置领域，具体涉及一种减缓工作强度用机械臂。
技术介绍
目前有很多繁重的体力工作采用机械进行替代，但是由于人力的灵活性和适时调整性等因素，很多体力工作还是不能完全被机械所替代。有些作业时需要体力劳动者持续搬动重量非常大的零部件，由于其搬动的力量不完全是克服零部件重力的向上的力，尤其是轴类零部件的搬动，很多时候都是靠着手部与零部件的摩擦力来实现重物的搬动，这样对于手部力量的损耗是非常大的。而当手部拿起重物的时候，还需要对其进行提起，需要耗费大臂和小臂的肌肉力量来实现。因此亟需研发出一种简易的能够模拟人类搬运重物但是同时又能够与人体结合的机械辅助臂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种减缓工作强度用机械臂。具体通过如下技术手段实现：一种减缓工作强度用机械臂，包括机械手套和机械手臂，其中机械手套包括：手套压力杆装置、手套释放压力传感器、手套压紧压力传感器、控制装置以及电源部件；所述机械手臂包括：压力臂装置、臂释放压力传感器以及臂压紧压力传感器。所述手套压力杆装置设置在所述机械手套的内侧，包括与机械手套的五个手指相配合的五个压力杆部件，每个压力杆部件分为三段，每段之间设置液压杆收缩部，通过液压杆收缩部将每个压力杆部件三段的角度进行调节。所述手套释放压力传感器设置在机械手套的五个手指顶端的外侧，包括释放凸块、释放凸块收纳槽以及释放传感模块，所述释放凸块与释放凸块收纳槽形状相配合，并且所述释放凸块收纳槽用于收纳所述释放凸块，所述释放凸块收纳槽设置多个释放收纳阶，所述多个释放收纳阶根据释放凸块进入所述释放凸块收纳槽的深度而进行释放，每释放一个收纳阶即对所述释放传感模块进行一次压力传感，所述释放传感模块用于感应所述释放收纳阶对于其的压力传感并将其信号数据传送给所述控制装置。所述手套压紧压力传感器设置在机械手套的五个手指顶端的内侧，包括压紧凸块、压紧凸块收纳槽以及压紧传感模块，所述压紧凸块与压紧凸块收纳槽形状相配合，并且所述压紧凸块收纳槽用于收纳所述压紧凸块，所述压紧凸块收纳槽设置多个压紧收纳阶，所述多个压紧收纳阶根据压紧凸块进入所述压紧凸块收纳槽的深度而进行释放，每释放一个压紧收纳阶即对所述压紧传感模块进行一次压力传感，所述压紧传感模块用于感应所述压紧收纳阶对于其的压力传感并将其信号数据传送给所述控制装置。所述压力臂装置设置在机械手臂的内侧，与机械手套相连接，包括与小臂和大臂相配合的臂压力杆部件，每个臂压力杆部件分为两段，两段分别与小臂和大臂相配合，两段之间设置臂液压杆收缩部，通过臂液压杆收缩部将每个压力杆部件两段的角度进行调节。所述臂释放压力传感器设置在所述机械手臂的外侧，位置对应使用者胳膊肘端的小臂外侧，包括臂释放凸块、臂释放凸块收纳槽以及臂释放传感模块，所述臂释放凸块与臂释放凸块收纳槽形状相配合，并且所述臂释放凸块收纳槽用于收纳所述臂释放凸块，所述臂释放凸块收纳槽设置多个臂释放收纳阶，所述多个臂释放收纳阶根据臂释放凸块进入所述臂释放凸块收纳槽的深度而进行释放，每释放一个收纳阶即对所述臂释放传感模块进行一次压力传感，所述臂释放传感模块用于感应所述臂释放收纳阶对于其的压力传感并将其信号数据传送给所述控制装置。所述臂压紧压力传感器设置于所述机械手臂的内侧，位置对应使用者胳膊肘端的小臂内侧，包括臂压紧凸块、臂压紧凸块收纳槽以及臂压紧传感模块，所述臂压紧凸块与臂压紧凸块收纳槽形状相配合，并且所述臂压紧凸块收纳槽用于收纳所述臂压紧凸块，所述臂压紧凸块收纳槽设置多个臂压紧收纳阶，所述多个臂压紧收纳阶根据臂压紧凸块进入所述臂压紧凸块收纳槽的深度而进行释放，每释放一个臂压紧收纳阶即对所述臂压紧传感模块进行一次压力传感，所述臂压紧传感模块用于感应所述臂压紧收纳阶对于其的压力传感并将其信号数据传送给所述控制装置。所述控制装置用于接收释放传感模块和压紧传感模块和/或臂释放传感模块和臂压紧传感模块传来的信号数据而对手套压力杆装置和/或压力臂装置进行控制，通过对所述液压杆收缩部和/或臂液压杆收缩部的收缩和释放进行控制使得所述机械手套实现抓握和张开行为和/或所述机械手臂实现提起和放下的行为。所述电源部件用于对所述控制装置、手套压力杆装置、手套释放压力传感器、手套压紧压力传感器、压力臂装置、臂释放压力传感器、臂压紧压力传感器进行供电。作为优选，所述控制装置设置在所述机械手套的背部。作为优选，所述控制装置设置在减缓工作强度用机械臂之外，与所述手套压力杆装置、手套释放压力传感器、手套压紧压力传感器、压力臂装置、臂释放压力传感器以及臂压紧压力传感器通过线缆电连接。作为优选，所述电源部件通过电源线与所述机械手套背部连接，所述电源部件设置有卡扣，能够卡扣于使用者的腰部。作为优选，所述压力杆部件和所述臂压力杆部件均为长板状设置。作为优选，所述压力杆部件和所述臂压力杆部件的材质为高强度镁合金。作为优选，所述臂压力杆部件的两段长度可调。作为优选，所述臂压力杆部件的外围包裹着与小臂和大臂相配合的软质材料。作为优选，所述压力杆部件和所述臂压力杆部件采用高强度镁合金骨架外部包裹高强橡胶的方式构建，所述高强度镁合金骨架按质量百分比含量计为：Mn：1.1~2.1%，Bi：6~12%，Ca：0.2~0.8%，La：0.1~0.2%，余量为Mg和不可避免的杂质，并且所述高强度镁合金骨架的微观结构中Mg3Bi2相的平均粒径为0.15~0.80µm，所述Mg3Bi2相弥散在Mg基体的周围。本专利技术的效果在于：1，通过本申请这样布置方式，使得体力工作者在抓握重物的时候，仅需要做动作而不需要施加握紧力，搬运重物的时候仅需要肩部的提力而不需要大臂和小臂配合的力量，从而大大减轻了工人的劳动强度。2，通过设置多阶的压紧凸块收纳槽和多阶的释放压力凸块收纳槽，从而避免误操作，压紧一次，传递一次信号，液压杆收缩部收缩一点，再压紧一次，传递第二阶信号，液压杆收缩部再收缩一点（类似于人的手指进一步弯曲一点），这样分为五个阶段直至握紧，如果误操作了，只需手指张开一点，即触发了释放凸块，从而液压杆收缩部伸长一点，从而手套压力杆装置也整体张开一点（类似于人的手指张开一点），但是其力量完全靠液压杆收缩部给出，从而达到完全模拟人手的目的。3，通过将该机械臂与人体结合一起劳动，避免了完全机械臂的笨重和不灵活性，通过人体对机械臂传递的信号实现了机械臂和人体的结合，发挥了二者各自的优势（人力的灵活和适时性、机械的力量分散性）。附图说明图1为本专利技术机械臂一侧的结构示意图。图2为本专利技术机械臂的机械手套一种实施方式的背部结构示意图。图3为本专利技术机械臂的机械手套手心部结构示意图。图4为本专利技术机械手套压力杆部件结构示意图。图5为本专利技术机械臂的臂压力杆部件结构示意图。其中：1-手套压力杆装置，11-压力杆部件，12-液压杆收缩部，21-释放凸块，31-压紧凸块，32-压紧凸块收纳槽，4-控制装置，5-电源部件，61-臂压力杆部件，62-臂液压杆收缩部，63-臂压力杆收纳部，64-臂夹持部件，65-臂压紧凸块收纳槽，66-臂压紧凸块。具体实施方式实施例1一种减缓工作强度用机械臂，包括机械手套和机械手臂，其中机械手套包括：手套压力杆装置、手套释放压力传感器、手套压紧压力传感器、控制装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减缓工作强度用机械臂，其特征在于，包括机械手套和机械手臂，其中机械手套包括：手套压力杆装置、手套释放压力传感器、手套压紧压力传感器、控制装置以及电源部件；所述机械手臂包括：压力臂装置、臂释放压力传感器以及臂压紧压力传感器；所述手套压力杆装置设置在所述机械手套的内侧，包括与机械手套的五个手指相配合的五个压力杆部件，每个压力杆部件分为三段，每段之间设置液压杆收缩部，通过液压杆收缩部将每个压力杆部件三段的角度进行调节；所述手套释放压力传感器设置在机械手套的五个手指顶端的外侧，包括释放凸块、释放凸块收纳槽以及释放传感模块，所述释放凸块与释放凸块收纳槽形状相配合，并且所述释放凸块收纳槽用于收纳所述释放凸块，所述释放凸块收纳槽设置多个释放收纳阶，所述多个释放收纳阶根据释放凸块进入所述释放凸块收纳槽的深度而进行释放，每释放一个收纳阶即对所述释放传感模块进行一次压力传感，所述释放传感模块用于感应所述释放收纳阶对于其的压力传感并将其信号数据传送给所述控制装置；所述手套压紧压力传感器设置在机械手套的五个手指顶端的内侧，包括压紧凸块、压紧凸块收纳槽以及压紧传感模块，所述压紧凸块与压紧凸块收纳槽形状相配合，并且所述压紧凸块收纳槽用于收纳所述压紧凸块，所述压紧凸块收纳槽设置多个压紧收纳阶，所述多个压紧收纳阶根据压紧凸块进入所述压紧凸块收纳槽的深度而进行释放，每释放一个压紧收纳阶即对所述压紧传感模块进行一次压力传感，所述压紧传感模块用于感应所述压紧收纳阶对于其的压力传感并将其信号数据传送给所述控制装置；所述压力臂装置设置在机械手臂的内侧，与机械手套相连接，包括与小臂和大臂相配合的臂压力杆部件，每个臂压力杆部件分为两段，两段分别与小臂和大臂相配合，两段之间设置臂液压杆收缩部，通过臂液压杆收缩部将每个压力杆部件两段的角度进行调节；所述臂释放压力传感器设置在所述机械手臂的外侧，位置对应使用者胳膊肘端的小臂外侧，包括臂释放凸块、臂释放凸块收纳槽以及臂释放传感模块，所述臂释放凸块与臂释放凸块收纳槽形状相配合，并且所述臂释放凸块收纳槽用于收纳所述臂释放凸块，所述臂释放凸块收纳槽设置多个臂释放收纳阶，所述多个臂释放收纳阶根据臂释放凸块进入所述臂释放凸块收纳槽的深度而进行释放，每释放一个收纳阶即对所述臂释放传感模块进行一次压力传感，所述臂释放传感模块用于感应所述臂释放收纳阶对于其的压力传感并将其信号数据传送给所述控制装置；所述臂压紧压力传感器设置于所述机械手臂的内侧，位置对应使用者胳膊肘端的小臂内侧，包括臂压紧凸块、臂压紧凸块收纳槽以及臂压紧传感模块，所述臂压紧凸块与臂压紧凸块收纳槽形状相配合，并且所述臂压紧凸块收纳槽用于收纳所述臂压紧凸块，所述臂压紧凸块收纳槽设置多个臂压紧收纳阶，所述多个臂压紧收纳阶根据臂压紧凸块进入所述臂压紧凸块收纳槽的深度而进行释放，每释放一个臂压紧收纳阶即对所述臂压紧传感模块进行一次压力传感，所述臂压紧传感模块用于感应所述臂压紧收纳阶对于其的压力传感并将其信号数据传送给所述控制装置；所述控制装置用于接收释放传感模块和压紧传感模块和/或臂释放传感模块和臂压紧传感模块传来的信号数据而对手套压力杆装置和/或压力臂装置进行控制，通过对所述液压杆收缩部和/或臂液压杆收缩部的收缩和释放进行控制使得所述机械手套实现抓握和张开行为和/或所述机械手臂实现提起和放下的行为；所述电源部件用于对所述控制装置、手套压力杆装置、手套释放压力传感器、手套压紧压力传感器、压力臂装置、臂释放压力传感器、臂压紧压力传感器进行供电。...

【技术特征摘要】
1.一种减缓工作强度用机械臂，其特征在于，包括机械手套和机械手臂，其中机械手套包括：手套压力杆装置、手套释放压力传感器、手套压紧压力传感器、控制装置以及电源部件；所述机械手臂包括：压力臂装置、臂释放压力传感器以及臂压紧压力传感器；所述手套压力杆装置设置在所述机械手套的内侧，包括与机械手套的五个手指相配合的五个压力杆部件，每个压力杆部件分为三段，每段之间设置液压杆收缩部，通过液压杆收缩部将每个压力杆部件三段的角度进行调节；所述手套释放压力传感器设置在机械手套的五个手指顶端的外侧，包括释放凸块、释放凸块收纳槽以及释放传感模块，所述释放凸块与释放凸块收纳槽形状相配合，并且所述释放凸块收纳槽用于收纳所述释放凸块，所述释放凸块收纳槽设置多个释放收纳阶，所述多个释放收纳阶根据释放凸块进入所述释放凸块收纳槽的深度而进行释放，每释放一个收纳阶即对所述释放传感模块进行一次压力传感，所述释放传感模块用于感应所述释放收纳阶对于其的压力传感并将其信号数据传送给所述控制装置；所述手套压紧压力传感器设置在机械手套的五个手指顶端的内侧，包括压紧凸块、压紧凸块收纳槽以及压紧传感模块，所述压紧凸块与压紧凸块收纳槽形状相配合，并且所述压紧凸块收纳槽用于收纳所述压紧凸块，所述压紧凸块收纳槽设置多个压紧收纳阶，所述多个压紧收纳阶根据压紧凸块进入所述压紧凸块收纳槽的深度而进行释放，每释放一个压紧收纳阶即对所述压紧传感模块进行一次压力传感，所述压紧传感模块用于感应所述压紧收纳阶对于其的压力传感并将其信号数据传送给所述控制装置；所述压力臂装置设置在机械手臂的内侧，与机械手套相连接，包括与小臂和大臂相配合的臂压力杆部件，每个臂压力杆部件分为两段，两段分别与小臂和大臂相配合，两段之间设置臂液压杆收缩部，通过臂液压杆收缩部将每个压力杆部件两段的角度进行调节；所述臂释放压力传感器设置在所述机械手臂的外侧，位置对应使用者胳膊肘端的小臂外侧，包括臂释放凸块、臂释放凸块收纳槽以及臂释放传感模块，所述臂释放凸块与臂释放凸块收纳槽形状相配合，并且所述臂释放凸块收纳槽用于收纳所述臂释放凸块，所述臂释放凸块收纳槽设置多个臂释放收纳阶，所述多个臂释放收纳阶根据臂释放凸块进入所述臂释放凸块收纳槽的深度而进行释放，每释放一个收纳阶即对所述臂释放传感模块进行一次压力传感，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张有明，
申请(专利权)人：张有明，
类型：发明
国别省市：北京;11