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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109202878A(43)申请公布日2019.01.15(21)申请号201811078502.0(22)申请日2018.09.14(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号(72)发明人魏敦文马虹蛟彭倍高涛(74)专利代理机构成都弘毅天承知识产权代理有限公司51230代理人邹敏菲(51)Int.Cl.B25J9/10(2006.01)B25J9/16(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种基于变胞机构的空间多自由度分节控制仿生柔性臂(57)摘要本发明公开了一种基于变胞机构的空间多自由度分节控制仿生柔性臂,涉及仿生机器人技术领域,包括连接有绳索的驱动机构和通过分节机构与驱动机构连接的若干个柔性机构,绳索穿过分节机构后固定连接有固定组件,分节机构包括分节壳体及其内部的锁放机构,分节壳体上设置有用于驱动锁放机构锁死和释放绳索的舵机。锁放机构包括用于锁放绳索的摆杆和用于调整摆杆位置的推动轮,推动轮与舵机的输出轴连接。摆杆呈L形并绕推动轮的中心轴周向均匀分布,摆杆的固定端通过安装轴安装在分节壳体上,摆杆的自由端与推动轮相切。通过控制锁放机构,可改变该柔性臂的有效构件数、自由度,通过锁放机构与驱动机构配合实现柔性臂部分柔性机构的伸缩和弯曲。CN109202878ACN109202878A权利要求书1/1页1.一种基于变胞机构的空间多自由度分节控制仿生柔性臂,其特征在于:包括连接有绳索的驱动机构和若干个柔性机构,所述柔性机构之间通过分节机构连接,所述绳索穿过分节机构后固定连接有固定组件,所述分节机构包括分节壳体及其内部的锁放机构,所述分节壳体上设置有用于驱动锁放机构锁死和释放绳索的舵机。2.根据权利要求1所述的一种基于变胞机构的空间多自由度分节控制仿生柔性臂,其特征在于:所述锁放机构包括用于锁放绳索的摆杆和用于调整摆杆位置的推动轮(50),所述推动轮(50)与舵机的输出轴固定连接。3.根据权利要求2所述的一种基于变胞机构的空间多自由度分节控制仿生柔性臂,其特征在于:所述推动轮(50)包括圆形部、第一凸起部和第二凸起部,所述第一凸起部和第二凸起部关于圆形部的圆心对称,所述第一凸起部宽度大于第二凸起部。4.根据权利要求2所述的一种基于变胞机构的空间多自由度分节控制仿生柔性臂,其特征在于:所述摆杆呈L形并绕推动轮(50)的中心轴周向均匀分布,所述摆杆的固定端通过安装轴安装在分节壳体上,所述摆杆的自由端与推动轮(50)相切。5.根据权利要求3或4所述的一种基于变胞机构的空间多自由度分节控制仿生柔性臂,其特征在于:所述分节机构的外径R3为推动轮(50)圆形部的直径R1的3.6倍,所述圆形部中心到第一凸起部端部及第二凸起部端部的距离R2为R1的1.2倍;所述L型摆杆的长边的长度R4为直径R1的0.8-2倍,其短边的长度R5为直径R1的0.5-0.8倍;分节机构上的穿绳孔到与其相邻的摆杆的安装轴的距离R6为直径R1的0.42倍。6.根据权利要求1所述的一种基于变胞机构的空间多自由度分节控制仿生柔性臂,其特征在于:所述驱动机构包括箱体及若干个通过固定架(4)固定于箱体上的驱动电机,所述驱动电机绕箱体的中心轴周向均匀分布,所述驱动电机的输出轴通过绕线器(22)连接有绳索,所述绳索的另一端穿过分节机构与固定组件固定连接。7.根据权利要求1所述的一种基于变胞机构的空间多自由度分节控制仿生柔性臂,其特征在于:所述柔性机构包括弹簧,所述弹簧的一端固定连接于分节机构的安装槽(59)内,所述弹簧的另一端固定连接于分节机构或驱动机构上。8.根据权利要求6所述的一种基于变胞机构的空间多自由度分节控制仿生柔性臂,其特征在于:所述驱动电机和舵机均通过单片机控制。9.根据权利要求1所述的一种基于变胞机构的空间多自由度分节控制仿生柔性臂,其特征在于:所述固定组件为固定块或分节机构。10.根据权利要求1所述的一种基于变胞机构的空间多自由度分节控制仿生柔性臂,其特征在于:所述绳索至少设置有四根。2CN109202878A说明书1/5页一种基于变胞机构的空间多自由度分节控制仿生柔性臂技术领域[0001]本发明属于仿生机器人技术领域,具体涉及一种基于变胞机构的空间多自由度分节控制仿生柔性臂。背景技术[0002]随着机器人技术的迅猛发展,机器人的机械结构设计、运动控制等技术也比较成熟,对能在复杂环境下执行任务的机器人的需求日益的增加。但是,传统机械臂大多采用刚性关节连接而成,此手段必然对其各自作业的空间环境有着严格的要求。在高度非结构化、狭小无规则、多障碍物的复杂环境下,传统机械臂由于自身刚性结构的限制,导致其避障能力比较局限、灵活度较差