The utility model relates to a continuous mechanical arm which imitates the snake spine. The invention comprises a base joint segment, a head joint segment and multiple driving lines, and has the advantages of strong load capacity, and the existence of spherical joint enhances its strength and load capacity. It is easy to model and reduce the difficulty of control. The elastic force of flexible support rod not only counteracts the friction between driving line and wire hole, but also provides the self-restoring force for the manipulator. Flexibility, the manipulator can achieve 360 degree rotation angle. It is easy to assemble and expand. The space disc and the spherical hinge joint are combined into one and placed directly in series on the flexible support rod. Only the head disc and the end disc are fixed to meet the above requirements. The assembly process is simple and effective. Increasing or reducing the number of the spherical hinge joints in series can change the length of the single-joint manipulator. It has strong expansibility.
【技术实现步骤摘要】
一种仿蛇脊椎骨的连续型机械臂
本专利技术属于机器人
,特别是涉及一种基于球铰关节和中心支撑杆支撑的仿蛇脊椎骨的连续型机械臂。
技术介绍
连续型机器人是一种仿生机器人,能够动态适应具有结构约束和空间复杂的环境,而且可携带检测装置,从而在复杂环境内完成相关作业。连续型机器人通常采用气压驱动、线驱动等驱动方式,结构上采用人工肌肉、柔性支撑杆或关节铰链等方式构成连续型机器人的柔性机构,其通常呈现为细长的结构。以上结构中,柔性支撑杆通常用于诸如医疗行业等对尺寸负载能力要求不高的行业,但推广到工业应用中存在负载能力不足,易折断不牢靠,柔性臂装配方式复杂且尺寸不精确的缺点;基于关节铰链式的连续型机构让机械臂自身变的笨重,使机械臂长度的增加受限,弯曲模式更接近不规则多边形,从而增加了控制难度。因此需要设计一种易于装配、牢固可靠、便于控制以及具有一定负载能力的连续型结构。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的目的在于提供一种仿蛇脊椎骨的连续型机械臂。为了达到上述目的,本专利技术提供的仿蛇脊椎骨的连续型机械臂包括一个基座关节段、一个首端关节段和多根驱动线;其中基座关节段和首端关节段首尾相连;每个关节段均由多个中心处利用柔性杆串联在一起的球铰关节组成;位于中间部位的球铰关节称为空间支撑关节,空间支撑关节的中间部位为空间圆盘;空间圆盘的中心处形成有中心孔,外侧边缘处等间距形成有多个导线孔;空间圆盘的顶面中部设有中空的类球铰头,底面中部设有中空的且与相邻球铰关节上类球铰头相配合的类球铰窝;位于空间支撑关节两端的球铰关节称为端部关节,其中位于首端关节段末端的端部关节称为首端 ...
【技术保护点】
1.一种仿蛇脊椎骨的连续型机械臂,其特征在于:所述的仿蛇脊椎骨的连续型机械臂包括一个基座关节段(A)、一个首端关节段(B)和多根驱动线(6);其中基座关节段(A)和首端关节段(B)首尾相连;每个关节段均由多个中心处利用柔性杆(5)串联在一起的球铰关节组成;位于中间部位的球铰关节称为空间支撑关节(1),空间支撑关节(1)的中间部位为空间圆盘(12);空间圆盘(12)的中心处形成有中心孔(8),外侧边缘处等间距形成有多个导线孔(7);空间圆盘(12)的顶面中部设有中空的类球铰头(10),底面中部设有中空的且与相邻球铰关节上类球铰头(10)相配合的类球铰窝(11);位于空间支撑关节(1)两端的球铰关节称为端部关节,其中位于首端关节段(B)末端的端部关节称为首端关节(3),由空间圆盘(12)和类球铰窝(11)构成,利用螺栓贯穿空间圆盘(12)上固定安装孔(9)的方式固定在设备上;位于基座关节段(A)首端的端部关节称为基座关节(4),由空间圆盘(12)和类球铰头(10)构成,利用螺栓贯穿空间圆盘(12)上固定安装孔(9)的方式固定在基座上;位于首端关节段(B)首端和基座关节段(A)末端的端部关节 ...
【技术特征摘要】
1.一种仿蛇脊椎骨的连续型机械臂,其特征在于:所述的仿蛇脊椎骨的连续型机械臂包括一个基座关节段(A)、一个首端关节段(B)和多根驱动线(6);其中基座关节段(A)和首端关节段(B)首尾相连;每个关节段均由多个中心处利用柔性杆(5)串联在一起的球铰关节组成;位于中间部位的球铰关节称为空间支撑关节(1),空间支撑关节(1)的中间部位为空间圆盘(12);空间圆盘(12)的中心处形成有中心孔(8),外侧边缘处等间距形成有多个导线孔(7);空间圆盘(12)的顶面中部设有中空的类球铰头(10),底面中部设有中空的且与相邻球铰关节上类球铰头(10)相配合的类球铰窝(11);位于空间支撑关节(1)两端的球铰关节称为端部关节,其中位于首端关节段(B)末端的端部关节称为首端关节(3),由空间圆盘(12)和类球铰窝(11)构成,利用螺栓贯穿空间圆盘(12)上固定安装孔(9)的方式固定在设备上;位于基座关节段(A)首端的端部关节称为基座关节(4),由空间圆盘(12)和类球铰头(10)构成,利用螺栓贯穿空间圆盘(12)上固定安装孔(9)的方式固定在基座上;位于首端关节段(B)首端和基座关节段(...
【专利技术属性】
技术研发人员:牛国臣,胡丹丹,许开鲁,
申请(专利权)人:中国民航大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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