一种刚柔混合的变刚度连续体机器臂制造技术

技术编号:37644469 阅读:22 留言:0更新日期:2023-05-25 10:11
本发明专利技术公开一种刚柔混合的变刚度连续体机器臂,包括若干连续体模块及两个柔性关节模块,所述连续体模块均包括两个驱动机构、连续体、两组钢索组件及多个刚度提升机构,两个所述驱动机构在空间上呈90

【技术实现步骤摘要】
一种刚柔混合的变刚度连续体机器臂


[0001]本专利技术涉及一种连续体机器人的刚柔混合结构,具体是一种刚柔混合的变刚度连续体机器臂。它是连续体机器人的臂区段的变刚度设计,该区段是形成全长臂的一部分或多个区段,能够满足服务机器人本质安全交互及特定的功能需求。

技术介绍

[0002]连续体机器人也被称为包括具有柔性结构的弯曲部分且通过使弯曲部分变形来控制其形状的连续体机器人。区别于传统的刚性连杆机器人,连续体机器人主要具备以下优点:首先,连续体机器人可以在刚性连杆机器人将会卡在其中的狭窄空间或存在分散物的环境内沿曲线移动;其次,连续体机器人具有本质上的柔性,并且可以在发生推挤、碰撞的情况下进行操作;并且,连续体机器人的安全性能好、灵活度高。
[0003]然而,现有的连续体机器人的刚性较低,存在负载能力不足的问题;并且在复杂的非结构环境中工作时,根据任务需求一般要求连续体机器人的刚度应在一定范围可调,而现有的连续体机器人的刚度要么不可调控,要么调控效果不好,加之目前连续体机器人驱动盘式电机与连续体以分开设计为主,这样导致连续体随着段数增加,结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刚柔混合的变刚度连续体机器臂,其特征在于,包括若干连续体模块及两个柔性关节模块,所述连续体模块均包括两个驱动机构、连续体、两组钢索组件及多个刚度提升机构,两个所述驱动机构在空间上呈90
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形式分别安装在连续体的两个外端面上,且所述驱动机构具有连接部,两组所述钢索组件的一端分别与两个驱动机构的动力端连接,另一端分别固定在连续体的两个内端面,多个所述刚度提升机构间隔排布设置于所述连续体上,两组所述钢索组件分别穿过与各自位于同一直线的多个刚度提升机构,通过所述刚度提升机构压紧钢索组件以增加摩擦力从而提高连续体的刚度;其中,所述连续体模块通过所述连接部依次首尾相连,位于两端的所述连续体模块通过所述连接部分别与两个所述柔性关节模块连接。2.根据权利要求1所述的一种刚柔混合的变刚度连续体机器臂,其特征在于,所述柔性关节模块包括两个电机、两个变刚度关节、关节支架及关节连接件,所述关节支架具有相互垂直的第一安装面和第二安装面,所述第一安装面和第二安装面上分别固定设置第一变刚度关节和第二电机,第一电机与所述第一变刚度关节传动连接,所述第二电机与所述第二变刚度关节传动连接,所述第二变刚度关节与所述关节连接件连接,所述关节连接件与位于两端的所述连续体模块的所述连接部连接。3.根据权利要求2所述的一种刚柔混合的变刚度连续体机器臂,其特征在于,所述第一变刚度关节和第二变刚度关节均为基于SMA弹簧驱动叶片弹簧的机器人变刚度关节。4.根据权利要求3所述的一种刚柔混合的变刚度连续体机器臂,其特征在于,第一电机与第一变刚度关节之间、以及第二电机与第二变刚度关节之间设置有谐波减速器。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:李瑞亚吴平谭跃刚王永康张琦朱鼎
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

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