一种多自由度的软体机器臂制造技术

技术编号:38933266 阅读:41 留言:0更新日期:2023-09-25 09:36
本发明专利技术公开了一种多自由度的软体机器臂。该软体机器臂包括多个软体关节。软体关节包括气电一体化滑环、总线式中空电机和软体弯曲臂。定子部包括定子外端盖、定子筒身、定子气动接头、定子内端盖、导气室、电刷和定子电插接件。转子部包括转子气动接头、导气流道、转子插接件、转子主体、导电环和调压模块。软体弯曲臂包括外套层,以及被包裹在外套层内的条状气囊和过线管。本发明专利技术采用气电一体化滑环、电机和气动软体相结合的方式,通过气电一体化滑环能在定子和转子之间传递气路和电信号,并能够控制各条状气囊内的气压,实现机器人弯曲控制,使得软体机器人既能够任意弯曲,又能够绕轴线做连续转动,显著提高了软体机器人的运动自由度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度的软体机器臂


[0001]本专利技术属于软体机器人
,具体涉及一种多自由度的软体机器臂。

技术介绍

[0002]软体机器人是一种柔性机器人,其本体常利用一些柔性材料制作,其常常可以进行一些柔性的形变,从而可以代替传统的刚性机器人完成一些特殊的任务。目前受限于软体机器臂结构,大部分软体机器臂的工作范围和工作路径往往是固定的,无法完成一些特殊的工作要求。因此引进气电一体化滑环实现软体机器臂的软体弯曲臂可绕滑环实现连续旋转,而目前的气电一体化滑环不具备调压功能,使得各个节段的软体弯曲臂无法具有不同的弯曲角度,因此本专利技术对气电一体化滑环进行了改进,通过集成调压模块使得软体机器臂各个阶段能实现不同程度的弯曲。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服传统软体机器臂工作路径单一和刚性机器臂鲁棒性不强的缺点,提供一种多自由度的软体机器臂。该机器臂通过气电一体化滑环来实现气压供应和机器人不同腔室之间的快速耦合/解耦,并通过滑环将电源与电信号传递至气电一体化滑环的转子部,用于驱动下一级软体关节的电机;同时,气电一体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多自由度的软体机器臂,包括多个软体关节;各软体关节依次首尾相连;其特征在于:所述的软体关节包括气电一体化滑环(1)、总线式中空电机(2)和软体弯曲臂(5);气电一体化滑环(1)包括定子部和转子部;定子部与转子部构成转动副;总线式中空电机(2)的固定部、旋转部与气电一体化滑环(1)的定子部、转子部分别固定;所述的定子部包括定子外端盖(101)、定子筒身(102)、定子气动接头(103)、定子内端盖(105)、导气室(110)、电刷(112)和定子电插接件(113);定子外端盖(101)、定子内端盖(105)与呈圆筒状的定子筒身(102)的两端分别固定;定子筒身(102)的内侧面上开设有沿自身轴向依次排列的n个环形的导气室(110),n≥3;定子筒身(102)的外侧面设置有n个定子气动接头(103);n个定子气动接头(103)与n个导气室(110)分别导通;所述定子外端盖(101)的内侧面设置有电刷轴;电刷轴的轴线与环形的导气室(110)的中心轴线重合;电刷轴的侧面上设置有沿自身轴向依次排列的m个电刷(112),m≥4;定子部上安装有定子电插接件(113);m个电刷(112)与定子电插接件(113)电连接;总线式中空电机(2)的控制线通过定子电插接件(113)引出;所述的转子部包括转子气动接头(106)、导气流道(107)、转子插接件(108)、转子主体(109)、导电环(111)和调压模块;所述的转子主体(109)朝向定子外端盖(101)的端面上开设有中心电传输孔;中心电传输孔内固定有沿自身轴向依次排列的m个导电环(111);电刷轴伸入中心电传输孔内;m个电刷(112)与m个导电环(111)分别接触;转子主体(109)上固定有转子插接件(108);m个导电环(111)与转子插接件(108)连接;所述的转子主体(109)上设置有n个调压模块和n个转子气动接头(106);n个调压模块的出气口与n个转子气动接头(106)分别导通;转子主体(109)的外侧面开设有n个输入气孔;n个输入气孔与定子筒身(102)上的n个导气室(110)分别连通;n个输入气孔与n个调压模块的进气口分别通过导气流道(107)连通;所述的软体弯曲臂(5)包括外套层(52),以及被包裹在外套层(52)内的条状气囊和过线管(53);n个条状气囊环绕在过线管(53)的周围;过线管(53)内设置有电信号传输线;上一个软体关节的转子插接件(108)与下一个软体关节的定子电插接件(113)通过电信号传输线连接;n个条状气囊的进气管与自身所在软体关节上n个转子气动接头(106)分别连接;n个条状气囊的出气管的端部与下一个软体关节的n个定子气动接头(103)分别连接。2.根据权利要求1所述的一种多自由度的软体机器臂,其特征在于:工作过程中,在多自由度的软体机器臂有内端至外端的方向上;各软体关节内的条状气囊的压力工作区间互不相交且逐级递减。3.根据权利要求1所述的一种多自由度的软体机器臂,其特征在于:所述的调压模块包括调压阀芯(115)、转子端盖(116)、密封弹性垫(117)、阀芯弹簧(118)、电磁铁(119)和密封橡胶垫(120);转子...

【专利技术属性】
技术研发人员:许明赵晋东钱俊彦张涵俊孔祥恺
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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