一种基于视觉识别控制的钻井辅助机械手臂的制作方法

1.本实用新型涉及机械手臂技术领域，具体是指一种基于视觉识别控制的钻井辅助机械手臂。


背景技术：

2.在钻井现场需要用到吊装用的机械手臂作为辅助，目前的机械手臂都是需要操作人员现场控制，吊装现场对操作人员安全隐患大。


技术实现要素：

3.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种基于视觉识别控制的钻井辅助机械手臂，可远程控制，安全性高。
4.本实用新型采取的技术方案如下：本实用新型一种基于视觉识别控制的钻井辅助机械手臂，包括移动底座、机械臂、防护箱、伸缩组件、安装盘和夹持吊装组件，所述机械臂设于移动底座上，所述防护箱设于机械臂上，所述伸缩组件设于防护箱上，所述安装盘设于伸缩组件上，所述夹持吊装组件设于安装盘上，所述安装盘上设有图像采集摄像头，所述夹持吊装组件包括固定柱、安装台、夹持件一、夹持件二、伸缩杆一和伸缩杆二，所述固定柱设于安装盘上，所述安装台设于固定柱上，所述夹持件一和夹持件二中部铰接设于安装台的两侧，所述伸缩杆一铰接设于固定柱上且铰接设于夹持件一顶端，所述伸缩杆二铰接设于固定柱上且铰接设于夹持件二顶端，所述安装台上设有测距传感器。
5.进一步地，所述移动底座包括框架、横向驱动丝杠、安装座、纵向驱动丝杠和调节座，所述横向驱动丝杠对称转动设于框架的横向两侧，所述安装座两端通过螺纹孔套接设于横向驱动丝杠上且滑动设于框架上，所述纵向驱动丝杠转动设于安装座上，所述调节座通过螺纹孔套接设于纵向驱动丝杠上且滑动设于安装座上，所述机械臂设于调节座上，所述框架上设有电机一，所述电机一与横向驱动丝杠连接，所述安装座上设有电机二，所述电机二与纵向驱动丝杠连接。
6.进一步地，所述机械臂包括固定臂、电机三、调节臂、电机四和延伸臂，所述固定臂转动设于调节座上，所述电机三设于固定臂上，所述调节臂设于电机三的输出轴上，所述电机四设于调节臂上，所述延伸臂设于电机四的输出轴上，所述防护箱设于延伸臂上。
7.进一步地，所述伸缩组件包括电机五、电机六、电机七、连接柄一、连接柄二、连接柄三、导向件一、导向件二和导向件三，所述电机五、电机六和电机七均设于防护箱内，所述连接柄一、连接柄二和连接柄三分别设于电机一、电机二和电机三的输出轴上，所述导向件一、导向件二和导向件三分别铰接设于连接柄一、连接柄二和连接柄三上，所述安装盘铰接设于导向件一、导向件二和导向件三上。
8.进一步地，所述调节座中设有电机八，所述电机八的输出端设有齿轮一，所述固定臂上设有齿轮二，所述齿轮二与齿轮一啮合。
9.采用上述结构本实用新型取得的有益效果如下：本方案利用图像采集摄像头实时
采集现场图像，给机械手臂远程自动化操控提供视觉支撑，机械臂带动夹持吊装组件快速向目标移动，并利用测距传感器监控离目标距离，当靠近目标时，停止快速移动，利用伸缩组件小范围内调节夹持吊装组件接近目标进行夹持吊装。
附图说明
10.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
11.图1为本实用新型一种基于视觉识别控制的钻井辅助机械手臂的整体结构示意图；
12.图2为本实用新型一种基于视觉识别控制的钻井辅助机械手臂伸缩组件的结构示意图；
13.图3为本实用新型一种基于视觉识别控制的钻井辅助机械手臂夹持吊装组件的结构示意图；
14.图4为本实用新型一种基于视觉识别控制的钻井辅助机械手臂移动底座的结构示意图。
15.其中，1、移动底座，2、机械臂，3、防护箱，4、伸缩组件，5、安装盘，6、夹持吊装组件，7、固定柱，8、安装台，9、夹持件一，10、夹持件二，11、伸缩杆一，12、伸缩杆二，13、框架，14、横向驱动丝杠，15、安装座，16、纵向驱动丝杠，17、调节座，18、电机一，19、电机二，20、固定臂，21、电机三，22、调节臂，23、电机四，24、延伸臂，25、电机五，26、电机六，27、电机七，28、连接柄一，29、连接柄二，30、连接柄三，31、导向件一，32、导向件二，33、导向件三，34、齿轮一，35、齿轮二，36、图像采集摄像头，37、测距传感器。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
18.如图1
‑
4所示，本实用新型一种基于视觉识别控制的钻井辅助机械手臂，包括移动底座1、机械臂2、防护箱3、伸缩组件4、安装盘5和夹持吊装组件6，所述机械臂2设于移动底座1上，所述防护箱3设于机械臂2上，所述伸缩组件4设于防护箱3上，所述安装盘5设于伸缩组件4上，所述夹持吊装组件6设于安装盘5上，所述安装盘5上设有图像采集摄像头36，所述夹持吊装组件6包括固定柱7、安装台8、夹持件一9、夹持件二10、伸缩杆一11和伸缩杆二12，所述固定柱7设于安装盘5上，所述安装台8设于固定柱7上，所述夹持件一9和夹持件二10中部铰接设于安装台8的两侧，所述伸缩杆一11铰接设于固定柱7上且铰接设于夹持件一9顶端，所述伸缩杆二12铰接设于固定柱7上且铰接设于夹持件二10顶端，所述安装台8上设有
测距传感器37。
19.所述移动底座1包括框架13、横向驱动丝杠14、安装座15、纵向驱动丝杠16和调节座17，所述横向驱动丝杠14对称转动设于框架13的横向两侧，所述安装座15两端通过螺纹孔套接设于横向驱动丝杠14上且滑动设于框架13上，所述纵向驱动丝杠16转动设于安装座15上，所述调节座17通过螺纹孔套接设于纵向驱动丝杠16上且滑动设于安装座15上，所述机械臂2设于调节座17上，所述框架13上设有电机一18，所述电机一18与横向驱动丝杠14连接，所述安装座15上设有电机二19，所述电机二19与纵向驱动丝杠16连接；所述机械臂2包括固定臂20、电机三21、调节臂22、电机四23和延伸臂24，所述固定臂20转动设于调节座17上，所述电机三21设于固定臂20上，所述调节臂22设于电机三21的输出轴上，所述电机四23设于调节臂22上，所述延伸臂24设于电机四23的输出轴上，所述防护箱3设于延伸臂24上；所述伸缩组件4包括电机五25、电机六26、电机七27、连接柄一28、连接柄二29、连接柄三30、导向件一31、导向件二32和导向件三33，所述电机五25、电机六26和电机七27均设于防护箱3内，所述连接柄一28、连接柄二29和连接柄三30分别设于电机一18、电机二19和电机三21的输出轴上，所述导向件一31、导向件二32和导向件三33分别铰接设于连接柄一28、连接柄二29和连接柄三30上，所述安装盘5铰接设于导向件一31、导向件二32和导向件三33上；所述调节座17中设有电机八(图中未显示)，所述电机八的输出端设有齿轮一34，所述固定臂20上设有齿轮二35，所述齿轮二35与齿轮一34啮合。
20.具体使用时，通过图像采集摄像头36实时采集现场图像，给机械手臂远程自动化操控提供视觉支撑，通过远程控制电机一18、电机二19、电机三21、电机四23和电机八带动夹持吊装组件6快速向目标移动，并利用测距传感器37监控离目标距离，当靠近目标时，停止快速移动，然后启动电机五25、电机六26、电机七27带动连接柄一28、连接柄二29、连接柄三30、导向件一31、导向件二32和导向件三33伸展靠近目标，到位后，启动伸缩杆一11和伸缩杆二12伸展带动夹持件一9和夹持件二10相互靠近完成对目标的夹持，然后带动目标移动至既定位置。
21.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
22.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
23.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。