可变自由度数的机械臂和伸缩机器人制造技术

本申请公开了一种可变自由度数的机械臂和伸缩机器人。所述可变自由度数的机械臂包括：节臂、关节机构和伸缩机构；节臂呈筒状，多个节臂依次设置，且多个节臂的尺寸依次减小，以使任意相邻的两个节臂之间进行伸缩；任意相邻的两个节臂之间设置一个关节机构，且该关节机构的上端固定在尺寸小的节臂的下端，该关节机构的下端滑动连接在尺寸大的节臂的内部，以使当该关节机构的上端裸露出尺寸大的节臂时，驱动该关节机构，使得该关节机构的上端相对下端摆动，以改变相邻的两个节臂之间角度；每个关节机构的下端均连接一个伸缩机构，伸缩机构固定在节臂中，以使通过伸缩机构的伸缩驱动，推动关节机构的下端在节臂中滑动。本申请解决相关技术中多自由度的机器人存在占据的空间很大的技术问题。很大的技术问题。很大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
可变自由度数的机械臂和伸缩机器人


[0001]本申请涉及机械臂
，具体而言，涉及一种可变自由度数的机械臂和伸缩机器人。

技术介绍

[0002]针对抓取机器人的应用在各个行业都有所渗透，其中针对机器人来说都是具有确定的自由度数，再去确定一个可达空间来进行抓取，对于此类型机器人来讲，其相关尺寸便固定下来，若要实现更远的抓取只有去改变整个机器人的结构来实现。
[0003]目前组装好的机器人多数电缆都是放置于外部这样还需要设计相应的装置来对电缆进行防护，或者美化，使外观更能适应于人们的审美。机器人的使用要占据一定的空间范围，当不使用的时候要么原地放置，要么需要将其移动到合适的位置进行放置。因此，多自由度的机器人存在占据的空间很大的问题。
[0004]针对相关技术中多自由度的机器人存在占据的空间很大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本申请的主要目的在于提供一种可变自由度数的机械臂和伸缩机器人，以解决相关技术中多自由度的机器人存在占据的空间很大的问题。
[0006]为了实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种可变自由度数的机械臂。
[0007]根据本申请的可变自由度数的机械臂包括：多个节臂、多个关节机构和多个伸缩机构；
[0008]所述节臂呈筒状，所述多个节臂依次设置，且所述多个节臂的尺寸依次减小，以使任意相邻的两个所述节臂之间进行伸缩；
[0009]任意相邻的两个所述节臂之间设置一个所述关节机构，且该关节机构的上端固定在尺寸小的所述节臂的下端，该关节机构的下端滑动连接在尺寸大的所述节臂的内部，以使当该关节机构的上端裸露出尺寸大的所述节臂时，驱动该关节机构，使得该关节机构的上端相对下端摆动，以改变所述相邻的两个所述节臂之间角度；
[0010]每个所述关节机构的下端均连接一个所述伸缩机构，所述伸缩机构固定在所述节臂中，以使通过所述伸缩机构的伸缩驱动，推动所述关节机构的下端在所述节臂中滑动。
[0011]可选地，位于相邻的两个所述关节机构之间的所述伸缩机构固定在位于下方的所述关节机构的上端。
[0012]可选地，位于尺寸最大的所述节臂中的所述伸缩机构固定在该节臂的下端。
[0013]可选地，所述关节机构包括支撑座、安装座、第一驱动装置和连接块；在任意相邻的两个节臂中，所述支撑座滑动连接在尺寸大的所述节臂的内部，所述安装座固定在所述尺寸小的所述节臂的下端，所述第一驱动装置固定在所述支撑座的上端面，所述连接块固定在所述安装座的下端面，所述第一驱动装置的输出端与所述连接块相连，以当所述第一
驱动装置驱动所述连接块旋转时，使得改变所述支撑座和所述安装座之间的角度。
[0014]可选地，所述伸缩机构包括第二驱动装置、丝杆和滑块；
[0015]在相邻的两个所述关节机构之间，所述第二驱动装置固定在位于下方的所述关节机构中的所述安装座上，所述丝杆的一端与所述第二驱动装置的输送端连接，所述丝杆的另一端与所述滑块螺纹连接，所述滑块固定在位于上方的所述关节机构中的所述支撑座上，所述丝杆与所在的所述节臂同轴设置。
[0016]可选地，所述安装座和所述支撑座上均设有开口，以使容纳未连接在该安装座和该支撑座上的丝杆通过。
[0017]可选地，不同所述伸缩机构中的丝杠错位设置。
[0018]可选地，还包括遮挡帽，所述遮挡帽设置在所述尺寸最小的所述节臂的上端。
[0019]可选地，还包括末端执行器，所述末端执行器设置在所述尺寸最小的所述节臂的上端，且所述末端执行器裸露在所述遮挡帽之外。
[0020]第二方面，本申请还提供了一种伸缩机器人，包括上述的可变自由度数的机械臂。
[0021]在本申请实施例中，提供一种可变自由度数的机械臂，通过设置：多个节臂、多个关节机构和多个伸缩机构；所述节臂呈筒状，所述多个节臂依次设置，且所述多个节臂的尺寸依次减小，以使任意相邻的两个所述节臂之间进行伸缩；任意相邻的两个所述节臂之间设置一个所述关节机构，且该关节机构的上端固定在尺寸小的所述节臂的下端，该关节机构的下端滑动连接在尺寸大的所述节臂的内部，以使当该关节机构的上端裸露出尺寸大的所述节臂时，驱动该关节机构，使得该关节机构的上端相对下端摆动，以改变所述相邻的两个所述节臂之间角度；每个所述关节机构的下端均连接一个所述伸缩机构，所述伸缩机构固定在所述节臂中，以使通过所述伸缩机构的伸缩驱动，推动所述关节机构的下端在所述节臂中滑动。这样，由于臂呈筒状，所述多个节臂依次设置，且所述多个节臂的尺寸依次减小，可以实现任意相邻的两个所述节臂之间进行伸缩，当需要调动多个节臂伸缩工作时，通过伸缩机构驱动所述关节机构的下端在所述节臂中滑动，这样，使得关节机构的上端所述节臂，此时，再驱动该关节机构，使得该关节机构的上端相对下端摆动，以改变所述相邻的两个所述节臂之间角度，从而实现了机械臂的可变自由度数灵活驱动，当需要节臂进行收纳时，需要先通过关节机构，驱动相邻的节臂轴向保持平行，再通过伸缩机构驱动关节机构的下端在所述节臂中滑动，使得多个关节机构全部收纳在一起，实现了减小多自由度的机器人存在占据的空间的目的。从而解决相关技术中多自由度的机器人存在占据的空间很大的技术问题。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0023]图1是本申请实施例提供的一种可变自由度数的机械臂在全部节臂展开时的结构示意图；
[0024]图2是本申请实施例提供的一种可变自由度数的机械臂的局部结构示意图；
[0025]图3是本申请实施例提供的一种关节机构的结构示意图；
[0026]图4是本申请实施例提供的一种可变自由度数的机械臂在全部节臂收纳时的截面示意图；
[0027]图5是本申请实施例提供的一种可变自由度数的机械臂在全部节臂收纳时的剖视图；
[0028]图6是本申请实施例提供的一种可变自由度数的机械臂在全部节臂展开时的剖视图；
[0029]图7是本申请实施例提供的一种可变自由度数的机械臂在部分节臂展开时的剖视图。
具体实施方式
[0030]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0031]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变自由度数的机械臂，其特征在于，包括：多个节臂、多个关节机构和多个伸缩机构；所述节臂呈筒状，所述多个节臂依次设置，且所述多个节臂的尺寸依次减小，以使任意相邻的两个所述节臂之间进行伸缩；任意相邻的两个所述节臂之间设置一个所述关节机构，且该关节机构的上端固定在尺寸小的所述节臂的下端，该关节机构的下端滑动连接在尺寸大的所述节臂的内部，以使当该关节机构的上端裸露出尺寸大的所述节臂时，驱动该关节机构，使得该关节机构的上端相对下端摆动，以改变所述相邻的两个所述节臂之间角度；每个所述关节机构的下端均连接一个所述伸缩机构，所述伸缩机构固定在所述节臂中，以使通过所述伸缩机构的伸缩驱动，推动所述关节机构的下端在所述节臂中滑动。2.根据权利要求1所述的可变自由度数的机械臂，其特征在于，位于相邻的两个所述关节机构之间的所述伸缩机构固定在位于下方的所述关节机构的上端。3.根据权利要求2所述的可变自由度数的机械臂，其特征在于，位于尺寸最大的所述节臂中的所述伸缩机构固定在该节臂的下端。4.根据权利要求2所述的可变自由度数的机械臂，其特征在于，所述关节机构包括支撑座、安装座、第一驱动装置和连接块；在任意相邻的两个节臂中，所述支撑座滑动连接在尺寸大的所述节臂的内部，所述安装座固定在所述尺寸小的所述节臂的下端，所述第一驱动装置固定在所述支撑座的上端面，所述连接块固...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志民，
申请(专利权)人：赛诺威盛科技北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：