基于互联网的开放式可远程操控实验台制造技术

本实用新型专利技术公开的基于互联网的开放式可远程操控实验台，包括有实验桌，实验桌的矩形桌面上设置有导轨机构，导轨机构上架设有运载车，还包括有实验操控系统，且该实验操控系统与运载车连接，实验操控系统还分别外接示教器、网络服务器。本实用新型专利技术基于互联网的开放式可远程操控实验台，用网络化实现对实验台的有效管理，用远程操控和示教模式提高实验台的效率，实现实验台的指令化和全天候使用，用高清摄像头实现对实验信息详细和全面的记录。

Open remote control experiment platform based on Internet

Open Internet based remote control experiment platform of the utility model discloses, including experimental table, rectangular desktop experiment table is arranged on the guide rail mechanism and guide mechanism are mounted on the vehicle, including the control system, and the experimental control system is connected with the vehicle control system are respectively connected experiment teaching device, network server. The utility model has the advantages of open Internet based remote control experiment platform, using the network to realize the effective management of the test-bed, with remote control and teaching mode to improve the efficiency of experimental platform and experimental system of instructions and all-weather use, implementation of the experimental information detailed and comprehensive record with a high-definition camera.

【技术实现步骤摘要】
基于互联网的开放式可远程操控实验台
本技术属于远程控制设备
，具体涉及一种基于互联网的开放式可远程操控实验台。
技术介绍
实验对人们的知识学习和兴趣培养必不可少，对工程师的方案验证与产品测试也至关重要。要进行各类实验必然要涉及实验室、实验员、实验台、实验设备以及多个相关领域，没有经验丰富的专业实验员鼎力相助，效果有时令人难以满意。为了提高实验台的使用效率，实验员常将与实验相关的资料放在网上，供实验者预先阅读和领会，还会设立开放实验室，以方便实验者预约合适的时间来完成实验。由于实验者对实验的要求和对实验的操控能力差异很大，这给实验员准备和指导实验增加了难度，而常见的应对策略主要有：(1)网络视频—把实验员精心准备的实验录成视频，配上精彩解说和相关信息说明上传至网络服务器，供感兴趣的人点播；(2)网络直播—召集对某一实验感兴趣的人组成群，聘请经验丰富且操作熟练的实验员，在商定好的时间进行现场实验，再借助网络直播平台同步向群内成员直播。这两种方式虽然能满足部分实验者的要求，但距离理想的实验状态仍有差距。从实验者的角度出发：(1)实验台应该独享，这样能避免干扰，让实验者能全身心投入实验；(2)实验台应全天候，以方便实验者在有需要时能随时进行实验；(3)实验应指令化，减少实验者学习资料、掌握设备及熟悉操作所花费的精力和时间；由此可见，非常有必要研发一款能独享、全天候且指令化的实验台。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于互联网的开放式可远程操控实验台，用网络化实现对实验台的有效管理，用远程操控和示教模式提高实验台的效率，实现实验台的指令化和全天候使用，用高清摄像头实现对实验信息详细和全面的记录。本技术所采用的技术方案是，基于互联网的开放式可远程操控实验台，包括有实验桌，实验桌的矩形桌面上设置有导轨机构，导轨机构上架设有运载车，还包括有实验操控系统，且该实验操控系统与运载车连接，实验操控系统还分别外接示教器、网络服务器。本技术的特点还在于：实验桌，包括有矩形桌面和桌面支撑部件，在矩形桌面上靠近一长边处平行的设置有呈矩形的导轨安装区，矩形桌面上的其余部分均匀划分为若干个定位方格；导轨机构，包括有矩形支撑底板，且矩形支撑底板通过安装螺钉B设置于导轨安装区；矩形支撑底板两相对的长边处各垂直连接一块支撑侧板，且每块支撑侧板的上端均面向外侧设置有外沿，每个外沿上均设置有一根导向齿条，两根导向齿条用于支撑运载车，并能使运载车在两根导向齿条上移动。运载车，包括有运载台和两个驱动机构；运载台包括有水平设置的矩形车顶板，矩形车顶板的上表面与实验操控系统连接，矩形车顶板的下表面设置有驱动电机-控制器一体化装置，矩形车顶板的下表面靠近两相对的长边处各垂直连接一块车侧板；两个驱动机构分别对应的设置于两根导向齿条上，且两个驱动机构分别与两块车侧板连接；每个驱动机构均由一个驱动轮系和一个从动轮系构成；驱动电机-控制器一体化装置连接驱动轴，驱动轴的一端与一个驱动机构内的驱动轮系连接，驱动轴的另一端与另一个驱动机构内的驱动轮系连接。每个驱动机构内驱动轮系和从动轮系的结构分别如下：驱动轮系，包括有驱动齿轮和设置于驱动齿轮正下方的主导轮，且驱动齿轮与驱动轴连接；驱动齿轮与导轨机构内一个外沿上的导向齿条啮合，主导轮压紧在该外沿的底部，驱动齿轮和主导轮分别用轴与运载台内的同一个车侧板连接，且分别在连接处用轴承与轴配合构成转动副；从动轮系，包括有从动齿轮和设置于从动齿轮正下方的从导轮；从动齿轮与导轨机构内一个外沿上的导向齿条啮合，从导轮压紧在该外沿的底部，从动齿轮和从导轮分别用轴与运载台内的同一个车侧板连接，且分别在连接处用轴承与轴配合构成转动副。实验操控系统，包括有基板，且基板通过多个安装螺钉A与矩形车顶板连接；基板上表面的中央设置有控制-供电系统，在基板上表面上控制-供电系统的两侧分别连接有记录机械臂、操作机械臂，且记录机械臂和操作机械臂相互平行；控制-供电系统分别与记录机械臂和操作机械臂连接，控制-供电系统还分别通过信号线缆与示教器、网络服务器连接。记录机械臂，包括有固定于基板上的肩关节驱动电机B，肩关节驱动电机B的肩关节通过大臂B与肘关节驱动电机B的肘关节连接，且肩关节驱动电机B的肩关节与大臂B的连接处采用轴连接并构成转动副，肘关节驱动电机B的肘关节与大臂B的连接处也采用轴连接并构成转动副；肘关节驱动电机B的肘关节通过小臂B与腕关节驱动电机B的腕关节连接，在小臂B与腕关节驱动电机B的连接处用安装法兰B连接摄像头，且小臂B与腕关节驱动电机B的腕关节、安装法兰B的中心孔用轴连接并构成转动副。大臂B和小臂B的长度相同。摄像头采用高清摄像头；安装法兰B呈正六棱柱体状，在顶面和底面之间设置有一个中心孔，且在每个侧壁上设置有一个工具安装孔。操作机械臂，包括有固定于基板上的肩关节驱动电机A，肩关节驱动电机A的肩关节通过大臂A与肘关节驱动电机A的肘关节连接，且肩关节驱动电机A的肩关节与大臂A的连接处采用轴连接并构成转动副，肘关节驱动电机A的肘关节与大臂A的连接处也采用轴连接并构成转动副；肘关节驱动电机A的肘关节通过小臂A与腕关节驱动电机A的腕关节连接，在小臂A与腕关节驱动电机A的连接处用安装法兰A连接末端工具，且小臂A与腕关节驱动电机A的腕关节、安装法兰A的中心孔通过轴连接并构成转动副。安装法兰A呈正六棱柱体状，在顶面和底面之间设置有一个中心孔，且在每个侧壁上设置有一个工具安装孔。本技术的有益效果是，(1)本技术基于互联网的开放式可远程操控实验台，采用网络化管理，实验预约、时间查询以及身份认证均在网络上完成，与实验相关的注意事项、设备使用以及操作流程的学习也在网络上完成，只有当实验者具备了一定的实验能力，才能获准进行实验。(2)本技术基于互联网的开放式可远程操控实验台，采用示教模式与远程操控，实验员把自己的每个实验动作用示教器操纵机械臂进行重复，由操纵控制器记录每个实验动作的位置坐标、执行顺序以及关节参数，相当于机械臂模仿实验员进行实验，再对一组实验动作进行平滑、整合与优化，可将其简化为一条操作命令，实验者能在远端发布一条操作命令，经网络由操纵控制器可将该操作命令变换为机械臂的一系列操作运动，实现实验的远程操控；由于机械臂可每天24h连续运行，并且无须实验员值守，所以实验设施的效率会大幅提升。(3)本技术基于互联网的开放式可远程操控实验台，采用网格化实验台面，一方面易于实验设备在实验台上的定位摆放，另一方面易于机械臂对各实验设备进行准确操作；由于实验所需的设备、材料以及操控都预先进行了方位规划和测定，所以实验基本是零准备和零清理，这能有效节省宝贵的实验时间。(4)本技术基于互联网的开放式可远程操控实验台，采用高清摄像头记录实验，要求高清摄像头具备照明、录音、录像和拍摄功能，由于高清摄像头是用机械臂进行搭载，所以可在最佳方位拍摄实验现象、记录声音变化和录制实验过程，因为这类实验资料包含的信息较为全面、详实，并且可反复播放与浏览，能有效减少实验信息的遗漏和避免重复实验的发生。(5)本技术基于互联网的开放式可远程操控实验台，采用平面3R机械臂，同空间机械臂相比，关节的数目少，关节的运动参数变换简单，能有本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于互联网的开放式可远程操控实验台，其特征在于，包括有实验桌(1)，所述实验桌(1)的矩形桌面上设置有导轨机构(2)，所述导轨机构(2)上架设有运载车(3)；还包括有实验操控系统(4)，且所述实验操控系统(4)与运载车(3)连接，所述实验操控系统(4)还分别外接示教器(5)、网络服务器(11)。

【技术特征摘要】
1.基于互联网的开放式可远程操控实验台，其特征在于，包括有实验桌(1)，所述实验桌(1)的矩形桌面上设置有导轨机构(2)，所述导轨机构(2)上架设有运载车(3)；还包括有实验操控系统(4)，且所述实验操控系统(4)与运载车(3)连接，所述实验操控系统(4)还分别外接示教器(5)、网络服务器(11)。2.根据权利要求1所述的基于互联网的开放式可远程操控实验台，其特征在于，所述实验桌(1)，包括有矩形桌面和桌面支撑部件，在所述矩形桌面上靠近一长边处平行的设置有呈矩形的导轨安装区(37)，所述矩形桌面上的其余部分均匀划分为若干个定位方格(36)；所述导轨机构(2)，包括有矩形支撑底板，且所述矩形支撑底板通过安装螺钉B(25)设置于导轨安装区(37)；所述矩形支撑底板两相对的长边处各垂直连接一块支撑侧板，且每块所述支撑侧板的上端均面向外侧设置有外沿，每个所述外沿上均设置有一根导向齿条(26)，两根导向齿条(26)用于支撑运载车(3)，并能使运载车(3)在两根导向齿条(26)上移动。3.根据权利要求1或2所述的基于互联网的开放式可远程操控实验台，其特征在于，所述运载车(3)，包括有运载台(29)和两个驱动机构；所述运载台(29)包括有水平设置的矩形车顶板，所述矩形车顶板的上表面与实验操控系统(4)连接，所述矩形车顶板的下表面设置有驱动电机-控制器一体化装置(35)，所述矩形车顶板的下表面靠近两相对的长边处各垂直连接一块车侧板；所述两个驱动机构分别对应的设置于两根导向齿条(26)上，且所述两个驱动机构分别与两块车侧板连接；每个所述驱动机构均由一个驱动轮系(27)和一个从动轮系(28)构成；所述驱动电机-控制器一体化装置(35)连接驱动轴(34)，所述驱动轴(34)的一端与一个驱动机构内的驱动轮系(27)连接，所述驱动轴(34)的另一端与另一个驱动机构内的驱动轮系(27)连接。4.根据权利要求3所述的基于互联网的开放式可远程操控实验台，其特征在于，每个所述驱动机构内驱动轮系(27)和从动轮系(28)的结构分别如下：所述驱动轮系(27)，包括有驱动齿轮(31)和设置于驱动齿轮(31)正下方的主导轮(30)，且所述驱动齿轮(31)与驱动轴(34)连接；所述驱动齿轮(31)与导轨机构(2)内一个外沿上的导向齿条(26)啮合，所述主导轮(30)压紧在该外沿的底部，所述驱动齿轮(31)和主导轮(30)分别用轴与运载台(29)内的同一个车侧板连接，且分别在连接处用轴承与轴配合构成转动副；所述从动轮系(28)，包括有从动齿轮(33)和设置于从动齿轮(33)正下方的从导轮(32)；所述从动齿轮(33)与导轨机构(2)内一个外沿上的导向齿条(26)啮合，所述从导轮(32)压紧在该外沿的底部，所述从动齿轮(33)和从导轮(32)分别用轴与运载台(29)内的同一个车侧板连接，且分别在连接处用轴承与轴配合构成转动副。5.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪成龙，雷小燕，康思思，秦浩，王兴，张锡源，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61