[发明专利]一种遥操作系统

说明书

本发明提供了一种遥操作系统，涉及定量取样技术领域，解决了以解决现有技术中存在的现有化工实验室内进行定量取样时，危害实验人员人身健康、操作过程繁琐、实验室远离居住区，工作路途遥远的技术问题。该装置包括工作台、机械臂、摄像头、开瓶器、取样机、第一双向信号转换器、数据压缩系统、操纵手柄、显示器和第二双向信号转换器；所述摄像头实时拍摄所述机械臂以及开瓶器的工作影像；所述机械臂、摄像头、开瓶器和取样机四者与所述第一双向信号转换器电连接；所述第一、二双向信号转换器均与网络接口连通；所述操作手柄操纵所述机械手臂移动样品瓶，且能够操作所述取样机开启和停止运行。本发明用于远程控制，对危险化学溶液进行定量取样。

技术领域

本发明涉及定量取样技术领域，尤其是涉及一种遥操作系统。

背景技术

在核工业系统的分析实验室中，经常要分析一些带有一定水平放射性的样品，使实验室内的放射性水平明显高于环境本底，对分析人员有一定危害。为了保证实验室内的放射性物质不扩散到环境中，一般采用强排风系统，导致实验室内气压明显低于环境，也对分析工作人员的身体健康带来不利影响。

本技术建立了基于机械臂和力反馈手柄的遥操作系统，使工作人员可在安全环境下通过视频和力反馈手柄，控制位于实验室内的机械臂进行分析工作。本技术可以完成分析岗位的大部分工作，一些本技术不能进行的工作，如样品接收、分析试剂添加、废液收集等工作，可在实验室内将这些工作做完之后，在到遥操作控制室，通过本技术完成耗时更长的工作。也可委托在实验室内的其他人员进行那些本技术无法进行的工作。

本技术是人通过遥控系统和视频系统指挥机械臂工作，本质上还是人在工作，只是人在安全环境下，被遥控的机械臂在有害的实际工作场所，所有的判断和执行方案都由人来做并执行，人不动机械臂不动，相当于人手臂和视觉的延伸，可延伸上千公里，因此我们称之为“千里手”技术。

该技术对核电站的分析实验室尤其有用，因为核电站工作人员居住地与工作场所相隔几十公里，每天都要在路上度过两三个小时，若采用了本技术，若分析实验室有三十个工作人员，每天只需十人去实验室进行那些本技术不能完成的工作，其余二十人就可在居住地的城市里通过本技术建立的系统完成分析实验室的大部分工作。本来三天都要去几十公里以外的放射性实验室工作，采用本技术只需去一天。不但降低所受的放射性剂量，还省去了鞍马劳顿。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

1、现有化工实验室对实验人员身体健康危害较大；

2、现有化工实验室内，进行定量取样，过程繁琐且耗时较长；

3、化工实验室通常远离生活区，工作人员工作路途遥远。

发明内容

本发明的目的在于提供一种遥操作系统，以解决现有技术中存在的现有化工实验室内进行定量取样时，危害实验人员人身健康、操作过程繁琐、实验室远离居住区，工作路途遥远的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种遥操作系统，包括工作台、机械臂、摄像头、开瓶器、取样机、第一双向信号转换器、数据压缩系统、操纵手柄、显示器和第二双向信号转换器；所述工作台、摄像头设置在实验区；所述机械臂、开瓶器、取样机设置在所述工作台上，所述摄像头实时拍摄所述机械臂以及开瓶器的工作影像；所述机械臂、摄像头、开瓶器和取样机四者与所述第一双向信号转换器电连接；所述第一双向信号转换器设置在实验区，所述第二双向信号转换器设置在人工操作区，两者均与网络接口连通，且两者之间信号交互转化；所述数据压缩系统设置在第一双向信号转换器与第二双向信号转换器之间，对两者之间的交互信号进行压缩传递；所述操作手柄和显示器设置在人工操作区，且均与所述第二双向信号转换器电连接；所述操作手柄操纵所述机械手臂移动样品瓶，且能够操作所述取样机以及所述开瓶器开启和停止运行。