[发明专利]一种机器人二自由度聚焦操作机构

权利要求书

1.一种机器人二自由度聚焦操作机构，其特征在于，包括：

支撑部件；所述支撑部件设有传动部件；

设置于所述支撑部件上的旋转操作部件；所述旋转操作部件与所述传动部件相配合，驱动所述传动部件绕操作目标的圆心做旋转运动；

与所述传动部件连接的直线操作部件；所述直线操作部件能做直线运动，同时所述支撑部件能带动所述直线操作部件绕操作目标的圆心转动；

与所述直线操作部件连接的用于执行聚焦操作的执行器，且所述执行器的延长线与所述传动部件位于同一平面，通过所述直线操作部件带动所述执行器做直线运动，实现对所述执行器进行聚焦操作的聚焦位置控制；通过所述旋转操作部件驱动所述传动部件运动，实现对所述执行器进行聚焦操作的姿态控制；所述执行器直线运动方向与所述传动部件的转动方向正交，使整体机构的二自由度运动完全解耦。

2.根据权利要求1所述的机器人二自由度聚焦操作机构，其特征在于，所述传动部件为圆弧齿条，且所述圆弧齿条的圆心与操作目标同心设置。

3.根据权利要求2所述的机器人二自由度聚焦操作机构，其特征在于，所述支撑部件包括：

固定外壳；所述固定外壳具有与所述圆弧齿条的外部轮廓相匹配的内部腔体，所述内部腔体的一端为敞口端，所述圆弧齿条通过所述敞口端嵌入内部腔体中，且所述圆弧齿条与所述固定外壳内部腔体约束配合并可相对运动，使所述圆弧齿条能在所述内部腔体内滑动；

所述固定外壳的侧壁上设有第一顶紧孔，用于锁紧所述圆弧齿条；

所述固定外壳上设有法兰立柱，所述法兰立柱的上端面设有用于安装外部设备的连接部件。

4.根据权利要求3所述的机器人二自由度聚焦操作机构，其特征在于，所述连接部件包括：

用于与外部设备的定位孔相定位的定位销；

用于与外部设备的定位孔相连的安装孔。

5.根据权利要求3所述的机器人二自由度聚焦操作机构，其特征在于，所述固定外壳为圆弧型壳体。

6.根据权利要求3所述的机器人二自由度聚焦操作机构，其特征在于，所述旋转操作部件包括：

设置于所述固定外壳上的齿轮，所述齿轮与所述圆弧齿条啮合；

与所述齿轮同轴一侧连接的旋转把手；通过所述旋转把手转动驱动所述齿轮旋转，所述齿轮通过啮合传动带动所述圆弧齿条转动。

7.根据权利要求6所述的机器人二自由度聚焦操作机构，其特征在于，所述旋转操作部件还包括：

与所述齿轮同轴另一侧连接的角度传感器；所述角度传感器与所述齿轮同步转动，用于检测所述旋转把手的旋转角度。

8.根据权利要求6所述的机器人二自由度聚焦操作机构，其特征在于，所述直线操作部件包括：

与所述圆弧齿条末端连接的固定座，所述固定座上设有沿长度方向延伸的轨道；

设置于所述轨道上的用于安装所述执行器的滑移块，所述滑移块能沿所述轨道方向移动，带动所述执行器沿所述轨道方向移动；

设置于所述固定座上的用于锁紧所述执行器的锁紧部件。

9.根据权利要求8所述的机器人二自由度聚焦操作机构，其特征在于，所述锁紧部件包括：

顶紧板；所述顶紧板连接于所述固定座的底部，所述顶紧板的一端嵌入所述固定座的一侧，所述顶紧板的另一端与所述滑移块连接，且所述顶紧板与所述固定座约束配合并可相对运动，使所述顶紧板与所述滑移块同步沿所述轨道方向移动；

设置于所述顶紧板一端的第二顶紧孔，当所述执行器沿着所述固定座移动到指定的操作位置后，通过所述第二顶紧孔顶紧所述顶紧板，使所述执行器的位置固定。

10.根据权利要求9所述的机器人二自由度聚焦操作机构，其特征在于，所述直线操作部件还包括：

用以检测所述执行器的直线位置的直线传感器，所述直线传感器的壳体连接于所述固定座上，所述直线传感器的检测端与所述顶紧板连接。