[发明专利]一种7自由度机械臂系统

说明书

本发明公开了一种7自由度机械臂系统，包括7自由度机械臂和控制模块，7自由度机械臂的任意两个相邻的电机的转动的轴线相互垂直；控制模块与7自由度机械臂连接，控制模块用于控制7自由度机械臂中的舵机的运动。7自由度机械臂包括机械臂上端部和机械臂下端部；控制模块包括机械臂上端控制部和机械臂下端控制部，机械臂上端控制部对机械臂上端部的运动进行控制，机械臂下端控制部对机械臂下端部的运动进行控制，机械臂下端控制部对械臂上端控制部进行控制。本发明通过控制模块实现了7自由度机械臂的自动化操作，使得7自由度机械臂在作业时满足平稳性高、柔性好的要求。

技术领域

本发明涉及自动化机械装置领域，更具体地，涉及一种7自由度机械臂系统。

背景技术

为提高电网络运行的安全，可靠，经济性，必须大力开展电网的带电抢修和维护作业。现有的高压带电作业机械臂，通常是专用于高压带电清扫设备的产品，具有自由度低、绝缘性能差、可扩展性差、操作性差、可移植性差等缺点。

现有高压带电清扫设备的产品中，没有适合高压厂站和线路的高自由度轻型遥控高压带电作业机械臂，往往仅有2个自由度，操作极其不方便，不能适应电气设备多、安装密度大的复杂作业环境，往往需要对设备进行停电。

其次，国内高压变电站户内电器设备的带电清扫大都仍停留在人工手持式清扫状态。人工带电作业使用电机驱动的大型载人机械臂，具有作业准备时间长、运行成本高等缺点，而且劳动强度大，作业艰苦，存在人身安全风险。

发明内容

本发明克服了上述现有的技术不足，提供一种7自由度机械臂系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种7自由度机械臂系统，其特征在于，包括7自由度机械臂和控制模块，其中，

所述的7自由度机械臂的任意两个相邻的电机的转动的轴线相互垂直；

所述的控制模块与7自由度机械臂连接，控制模块用于控制7自由度机械臂中的舵机的运动。

在一种优选的方案中，所述的7自由度机械臂包括机械臂上端部和机械臂下端部，机械臂上端部包括腕部俯仰舵机、机械爪、腕部旋转舵机、腕部摇摆舵机和机械爪电机，机械臂下端部包括、大臂俯仰舵机、腰部回转舵机、合金大臂、绝缘臂俯仰舵机、绝缘臂旋转舵机、绝缘臂；控制模块包括机械臂上端控制部和机械臂下端控制部，机械臂上端控制部对机械臂上端部的运动进行控制，机械臂下端控制部对机械臂下端部的运动进行控制，机械臂下端控制部对械臂上端控制部进行控制。

在一种优选的方案中，所述的机械臂上端控制部和机械臂下端控制部通过无线通信方式进行连接。

在一种优选的方案中，所述的遥控模块包括C8051F340芯片(U3)、操作按键、触摸屏、第三无线通信电路、第三24V蓄电池和第三电源电路，其中，

所述的C8051F340芯片(U3)与操作按键电连接；

所述的C8051F340芯片(U3)与触摸屏电连接；

所述的C8051F340芯片(U3)与第三无线通信电路电连接；

所述的第三24V蓄电池与第三电源电路电连接；

所述的第三电源电路对遥控模块进行供电。

在一种优选的方案中，所述的机械臂下端控制部包括C8051F340芯片(U2)、第二电源电路、第二无线通信电路、第二舵机驱动电路、第二行程限位开关电路和第二24V蓄电池，其中，

所述的C8051F340芯片(U2)与第二无线通信电路电连接；

所述的C8051F340芯片(U2)与第二舵机驱动电路电连接；