一种气动多自由度二维运动蛇形柔性机械臂制造技术

本发明专利技术公开了一种气动多自由度二维运动蛇形柔性机械臂，包括柔性机械臂本体、用于实现所述柔性机械臂本体伸出与收回的收拢机构和用于实现柔性机械臂本体在竖直方向上的位置调整的升降机构；柔性机械臂本体包括多个相互连接的柔性关节组件，每个柔性关节组件均包括多个刚性关节，两个相邻的所述刚性关节之间设置有柔性铰链和驱动元件；驱动元件包括气囊；实现了整个蛇形柔性机械臂具备在狭小的作业空间内灵活的、小曲率半径变形能力，可以在狭窄的间隙内作二维穿行运动。狭窄的间隙内作二维穿行运动。狭窄的间隙内作二维穿行运动。

【技术实现步骤摘要】
一种气动多自由度二维运动蛇形柔性机械臂


[0001]本专利技术涉及柔性机器人
，特别是涉及一种气动多自由度二维运动蛇形柔性机械臂。

技术介绍

[0002]航空、航天、核能应用等领域是各科技强国重点发展领域，众多服务于此领域的特种机器人相继出现。航空发动机、飞机油箱、空间站桁架、核电站管道等存在着大量的复杂狭小空间，对于此类环境下的任务人工操作难度高、周期长、强度大。这就需要一种能够在狭小空间内灵活运动的机器人来执行此项任务。在众多特种机器人中，衍生出了一类手臂像蛇一样灵活的特殊机器人，专门用于执行狭小空间的任务，这种机器人称为蛇形臂机器人。
[0003]而现有技术中的蛇形臂机器人大多数采用柔索驱动机械臂的臂体，如现有专利公开号为CN102744732A，名称为一种蛇形机械臂的技术专利，该机械臂的臂体由多个虎克铰串联构成，通过柔索进行驱动。该结构每个转动副均通过两组柔索进行驱动，当其关节数量较多时需要大量的驱动系统，同时存在蛇形臂体轮廓曲线连续性较差。另外，由于柔索只能传递拉力，对于每个转动副，均需要至少两根柔索驱动，通过定滑轮进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气动多自由度二维运动蛇形柔性机械臂，其特征在于，包括柔性机械臂本体、用于实现所述柔性机械臂本体伸出与收回的收拢机构和用于实现柔性机械臂本体在竖直方向上的位置调整的升降机构；柔性机械臂本体包括多个相互连接的柔性关节组件，每个柔性关节组件均包括多个刚性关节，两个相邻的所述刚性关节之间设置有柔性铰链和驱动元件；驱动元件包括气囊。2.根据权利要求1所述的气动多自由度二维运动蛇形柔性机械臂，其特征在于，每个柔性关节组件均呈两层结构，其包括相互连接的上层刚性关节组件和下层刚性关节组件；上层刚性关节组件包括多个上层关节，相邻两个上层关节之间设置有上层铰链；下层刚性关节组件包括多个下层关节，相邻两个下层关节之间设置有下层铰链；上层关节的下端面与下层关节的上端面接触，上层关节与下层关节的接触面为台阶面结构。3.根据权利要求2所述的气动多自由度二维运动蛇形柔性机械臂，其特征在于，多个柔性关节组件高度从所述柔性机械臂近端到末端依次减小，位于柔性机械臂近端的柔性关节组件与所述收拢机构固定连接。4.根据权利要求3所述的气动多自由度二维运动蛇形柔性机械臂，其特征在于，所述气囊镶嵌于两个相邻的所述刚性关节之间且位于所述柔性铰链的两侧；单个柔性关节组件的所述柔性铰链两侧的多个气囊串联形成两个驱动单元，每个驱动单元均通过气管外接外接比例阀和气泵。5.根据权利要求3所述的气动多自由度二维运动蛇形柔性机械臂，其特征在于，所述收...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏伟，李正苗，苏庆，张新彬，刘满禄，谭立国，霍建文，宿浩翔，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：