一种绳索驱动的单自由度模块及采用其的多自由度机构制造技术

本发明专利技术提供了一种绳索驱动的单自由度模块及采用其的多自由度机构，单自由度模块包括固定平台、活动平台、连接支链和驱动支链；驱动支链包括第一定滑轮、第二定滑轮、第一动滑轮、第二动滑轮、两根绳索和绳索驱动器，第一定滑轮和第二定滑轮设在固定平台上，二者分别设在连接支链的两侧；第一动滑轮和第二动滑轮设在活动平台上，二者分别设在连接支链的两侧，并第一定滑轮和第一动滑轮设在连接支链的同侧；其中一根绳索的一端相对第一定滑轮固定，另一端绕过第一动滑轮连接至绳索驱动器；另一根绳索的一端相对第二定滑轮固定，另一端绕过第二动滑轮连接至绳索驱动器。本发明专利技术能够适用于负载较大的场合，并且具备体积小、质量轻的优点。

A Single-Degree-of-Freedom Module Driven by Rope and Its Multi-Degree-of-Freedom Mechanism

The invention provides a single-degree-of-freedom module driven by a rope and a multi-degree-of-freedom mechanism using it. The single-degree-of-freedom module includes a fixed platform, a movable platform, a connecting branch chain and a driving branch chain. The driving branch chain includes a first fixed pulley, a second fixed pulley, a first movable pulley, a second movable pulley, two ropes and a rope driver. The first fixed pulley and the second fixed pulley are arranged on a fixed level. On the platform, the first and the second movable pulleys are located on the movable platform, respectively, and the first fixed pulley and the first movable pulley are located on the same side of the connection branch chain. One end of the rope is fixed relative to the first fixed pulley, the other end is connected to the rope driver by bypassing the first movable pulley; the other end is connected to the rope driver by the first movable pulley. One end is fixed relative to the second fixed pulley, and the other end is connected to the rope driver by bypassing the second movable pulley. The invention can be applied to large load situations, and has the advantages of small size and light weight.

【技术实现步骤摘要】
一种绳索驱动的单自由度模块及采用其的多自由度机构
本专利技术属于机器人关节
，具体涉及一种绳索驱动的单自由度模块及采用其的多自由度机构。
技术介绍
随着机器人技术的不断发展，机器人在生活和生产中应用越来越广泛，但由于相关技术的有待完善和成熟，离现实大规模、低成本和多领域的应用还有很远的距离。现有机器人往往需要针对不同的应用场合进行适应性设计，例如服务机器人或者是工业机器人等，这类机器人由于很难具备功能的扩展性和构型的可重构性，造成了机器人研发周期长、应用局限等问题，严重制约机器人的推广和在多领域内的应用。目前，机器人功能部件的标准化与模块化是提高机器人的运动精度、运动速度、降低成本和提高可靠性的重要途径，也是当今世界研究和开发的一个趋势，其中，采用绳索驱动的模块化机器人技术成了人们研究的热点。绳索驱动机器人是通过绳索将动平台(或末端执行器)与静平台连接起来的机器人，它具有工作空间大、负载质量比高和易于模块化的优点。例如中国专利文献201410364262.6中公开了一种主机器人单自由度摆转关节模块，包括有第一摆动基座、第二摆动基座、第一关节轴、第二关节轴，第一关节轴和第二关节轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绳索驱动的单自由度模块，包括：固定平台；活动平台；用于连接所述活动平台与所述固定平台的连接支链；用于调整所述活动平台与所述固定平台相对位置的驱动支链；其中，所述驱动支链包括第一定滑轮、第二定滑轮、第一动滑轮、第二动滑轮、两根绳索和至少一个绳索驱动器，所述第一定滑轮和所述第二定滑轮设在所述固定平台上，二者分别设在所述连接支链的两侧；所述第一动滑轮和所述第二动滑轮设在所述活动平台上，二者分别设在所述连接支链的两侧，并所述第一定滑轮和所述第一动滑轮设在所述连接支链的同侧；其中一根绳索的一端相对所述第一定滑轮固定，另一端绕过所述第一动滑轮连接至所述绳索驱动器；另一根绳索的一端相对所述第二定滑轮...

【技术特征摘要】
1.一种绳索驱动的单自由度模块，包括：固定平台；活动平台；用于连接所述活动平台与所述固定平台的连接支链；用于调整所述活动平台与所述固定平台相对位置的驱动支链；其中，所述驱动支链包括第一定滑轮、第二定滑轮、第一动滑轮、第二动滑轮、两根绳索和至少一个绳索驱动器，所述第一定滑轮和所述第二定滑轮设在所述固定平台上，二者分别设在所述连接支链的两侧；所述第一动滑轮和所述第二动滑轮设在所述活动平台上，二者分别设在所述连接支链的两侧，并所述第一定滑轮和所述第一动滑轮设在所述连接支链的同侧；其中一根绳索的一端相对所述第一定滑轮固定，另一端绕过所述第一动滑轮连接至所述绳索驱动器；另一根绳索的一端相对所述第二定滑轮固定，另一端绕过所述第二动滑轮连接至所述绳索驱动器；所述绳索驱动器的转动，驱动其中一根绳索被收短，另一根绳索被放长，从而改变所述第一动滑轮与所述第一定滑轮之间、所述第二动滑轮与所述第二定滑轮之间的相对距离，使得所述活动平台相对所述固定平台进行转动。2.如权利要求1所述的绳索驱动的单自由度模块，其特征在于，所述连接支链包括支撑连杆，所述支撑连杆的一端通过转动轴承铰接于所述固定平台，所述支撑连杆的另一端通过转动轴承铰接于所述活动平台。3.如权利要求2所述的绳索驱动的单自由度模块，其特征在于，位于所述固定平台的连接轴承与所述第一定滑轮和所述第二定滑轮等间距设置；位于所述活动平台的连接轴承与所述第一动滑轮和所述第二动滑轮等间距设置。4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兵，刘飞，徐文福，宁英豪，宋炎书，吴佳豪，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：广东,44