一种线驱动柔性机械手制造技术

技术编号:41029316 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 22:14
本技术公开了一种线驱动柔性机械手,本柔性机械手由多个依次首尾活动相连的机械手组件构成,机械手组件包括驱动座、驱动单元以及由驱动齿轮、短轴齿轮和两个长轴齿轮组成的传动组件,驱动座活动连接了多个依次首尾活动相连的刚性连接单元,由两侧缠绕的线绳将传动组件与多个刚性连接单元连接并实现刚性连接单元的摆动;使用时,通过驱动单元带动驱动齿轮转动,由于短轴齿轮的设置,进而带动长轴齿轮相反转动,实现了一侧放线,另一侧收线,从而实现了多个刚性连接单元的摆动;本柔性机械手的结构和原理简单,便于拆装和运维,通过若干个较为简单的零部件,即可实现机械臂S形等复杂曲线的运动,提高了传动效率,有利于在复杂空间中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机械臂,具体涉及一种线驱动柔性机械手


技术介绍

1、机械臂技术广泛应用于军事、工业、医疗、科学探测等诸多领域,传统的机械手臂的设计通常采用刚性关节与刚性连杆机构连接,转动惯量大,实现精确位置控制困难,且自由度数有限,灵活性不高;在弯曲复杂的空间中其实用性不强。

2、现有技术中,为了解决传统机械臂自由度数有限、灵活性不高的问题,越来越多的领域采用柔性机械臂,能够满足在弯曲复杂的空间中的应用需求;但是,当前大多数的柔性机械臂,由于具有过多的零部件,导致机械臂单元装置的整体结构偏复杂,极大影响了传动效率,致使传动效率低。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的缺点,本技术提供一种线驱动柔性机械手,能够解决现有柔性机械臂由于整体结构复杂,导致传动效率低的技术问题。

2、为了达到上述目的,本技术采用如下
技术实现思路

3、一种线驱动柔性机械手,包括多个机械手组件,所述多个机械手组件之间依次首尾活动相连;

4、所述机械手组件包括驱动座,所述驱动座上安装有驱动单元,所述驱动单元驱动端连接有驱动齿轮;

5、所述驱动座的左右两侧分别插设有长轴齿轮,两个所述长轴齿轮分别与驱动齿轮啮合连接,其中一个长轴齿轮通过短轴齿轮与驱动齿轮相啮合;

6、所述驱动座活动连接有多个刚性连接单元,多个所述刚性连接单元之间依次首尾活动相连;其中,位于最末端的刚性连接单元与下一个机械手组件的驱动座活动连接;

7、所述刚性连接单元的两侧分别设置有绕线柱;

8、两个所述长轴齿轮上分别缠绕有线绳,所述线绳的线头端固定于长轴齿轮上,依次绕过位于同侧的每个绕线柱,线尾端固定于下一个机械手组件的驱动座上。

9、进一步地,位于最前端的所述机械手组件连接有第一舵机。

10、进一步地,位于最前端的所述机械手组件通过连接件与所述第一舵机相连。

11、进一步地,所述驱动座一侧设置有第一安装架,另一侧设置有第二安装架;所述短轴齿轮和其中一个长轴齿轮插设于第一安装架上;另一个长轴齿轮插设于第二安装架上。

12、进一步地,所述短轴齿轮和其中一个长轴齿轮插设于第一安装架的通孔内;另一个长轴齿轮插设于第二安装架的通孔内;所述第一安装架和所述第二安装架的通孔内均设置有轴承。

13、进一步地,所述驱动单元采用第二舵机,所述驱动齿轮固定于所述第二舵机的舵盘上。

14、进一步地,所述驱动座的尾端连接有第一装夹件,所述第一装夹件通过支撑轴与所述刚性连接单元活动相连。

15、进一步地,所述位于最末端的刚性连接单元的尾端活动连接有第二装夹件,所述第二装夹件与下一个机械手组件的驱动座固定相连。

16、进一步地,所述线绳的线尾端固定于下一个机械手组件的驱动座的固定柱上。

17、进一步地,所述绕线柱表面采用光滑面。

18、相比现有技术,本技术具有如下有益效果:

19、本技术提供一种线驱动柔性机械手,本线驱动柔性机械手由多个依次首尾活动相连的机械手组件构成,机械手组件包括驱动座、驱动单元以及由驱动齿轮、短轴齿轮和两个长轴齿轮组成的传动组件,驱动座活动连接了多个依次首尾活动相连的刚性连接单元,由两侧缠绕的线绳将传动组件与多个刚性连接单元连接并实现刚性连接单元的摆动;使用时,通过驱动单元带动驱动齿轮转动,由于短轴齿轮的设置,进而带动长轴齿轮相反转动,实现了一侧放线,另一侧收线,从而实现了多个刚性连接单元的摆动;本柔性机械手的结构和原理简单,便于拆装和运维,通过若干个较为简单的零部件,即可实现机械臂s形等复杂曲线的运动,提高了传动效率,有利于在复杂空间中的应用。

20、优选地,本技术中,位于最前端的机械手组件连接了第一舵机,这样,实现了本线驱动柔性机械手在另一个平面的摆动,便于实现更为复杂的空间运动。

21、优选地,本技术中,第一安装架和第二安装架的通孔中设置了轴承,并且长轴齿轮和短轴齿轮通过轴承插设在对应的通孔中,这样,减小了摩擦,保证了齿轮的有效转动。

22、优选地,本技术中,绕线柱表面采用了光滑面,一方面提高了光滑度,保证了放线和收线动作的顺利进行,另一方面减小了摩擦力,从而降低了线绳的损耗。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种线驱动柔性机械手,其特征在于,包括多个机械手组件(2),所述多个机械手组件(2)之间依次首尾活动相连;

2.根据权利要求1所述的一种线驱动柔性机械手,其特征在于,位于最前端的所述机械手组件(2)连接有第一舵机(4)。

3.根据权利要求2所述的一种线驱动柔性机械手,其特征在于,位于最前端的所述机械手组件(2)通过连接件(21)与所述第一舵机(4)相连。

4.根据权利要求1所述的一种线驱动柔性机械手,其特征在于,所述驱动座一侧设置有第一安装架(22),另一侧设置有第二安装架(213);所述短轴齿轮(24)和其中一个长轴齿轮(23)插设于第一安装架(22)上;另一个长轴齿轮(23)插设于第二安装架(213)上。

5.根据权利要求4所述的一种线驱动柔性机械手,其特征在于,所述短轴齿轮(24)和其中一个长轴齿轮(23)插设于第一安装架(22)的通孔内;另一个长轴齿轮(23)插设于第二安装架(213)的通孔内;所述第一安装架(22)和所述第二安装架(213)的通孔内均设置有轴承(211)。

6.根据权利要求1所述的一种线驱动柔性机械手,其特征在于,所述驱动单元采用第二舵机(214),所述驱动齿轮(25)固定于所述第二舵机(214)的舵盘上。

7.根据权利要求1所述的一种线驱动柔性机械手,其特征在于,所述驱动座的尾端连接有第一装夹件(210),所述第一装夹件(210)通过支撑轴(29)与所述刚性连接单元(27)活动相连。

8.根据权利要求1所述的一种线驱动柔性机械手,其特征在于,所述位于最末端的刚性连接单元(27)的尾端活动连接有第二装夹件(28),所述第二装夹件(28)与下一个机械手组件(2)的驱动座固定相连。

9.根据权利要求1所述的一种线驱动柔性机械手,其特征在于,所述线绳(3)的线尾端固定于下一个机械手组件(2)的驱动座的固定柱上。

10.根据权利要求1所述的一种线驱动柔性机械手,其特征在于,所述绕线柱表面采用光滑面。

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【技术特征摘要】

1.一种线驱动柔性机械手,其特征在于,包括多个机械手组件(2),所述多个机械手组件(2)之间依次首尾活动相连;

2.根据权利要求1所述的一种线驱动柔性机械手,其特征在于,位于最前端的所述机械手组件(2)连接有第一舵机(4)。

3.根据权利要求2所述的一种线驱动柔性机械手,其特征在于,位于最前端的所述机械手组件(2)通过连接件(21)与所述第一舵机(4)相连。

4.根据权利要求1所述的一种线驱动柔性机械手,其特征在于,所述驱动座一侧设置有第一安装架(22),另一侧设置有第二安装架(213);所述短轴齿轮(24)和其中一个长轴齿轮(23)插设于第一安装架(22)上;另一个长轴齿轮(23)插设于第二安装架(213)上。

5.根据权利要求4所述的一种线驱动柔性机械手,其特征在于,所述短轴齿轮(24)和其中一个长轴齿轮(23)插设于第一安装架(22)的通孔内;另一个长轴齿轮(23)插设于第二安装架(213)的通孔内;所述第一安装...

【专利技术属性】
技术研发人员:张功学余府睿蔡志祥安楠李晓宇张洋
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:新型
国别省市:

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