一种多自由度绳驱离散型机械臂制造技术

本发明专利技术公开了一种多自由度绳驱离散型机械臂，由绳驱机械臂、机架和后部滑台组成；绳驱机械臂由末端机械手、末端导杆、中部导杆、拉伸复位弹簧、角接触轴承、轴承盖、万向关节、拨块、滑杆、导向平键、压缩复位弹簧和导杆座组件构成；机架由架体、摇篮机构、电滑环、分动轮和蜗轮蜗杆机构组成。通过控制机架上的步进电机，经蜗轮蜗杆机构传动实现摇篮机构、电滑环和绳驱机械臂绕主轴的周向旋转自由度；通过安装在摇篮机构上的步进电机，利用分动轮调节两条驱动绳的张力，控制两拨块在滑杆上移动；复位压缩弹簧与拉伸复位弹簧共同作用，拨块上的滑槽与中部导杆前后部的滑槽配合，提供第二至第五旋转自由度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人领域，更具体地，涉及到用于复杂空间探查和取物的一种多自由度绳驱离散型机械臂，提供了一种使用较少电机来实现多自由复杂控制的解决方案，并可以搭配不同组件，实现轻载抓取，空间探查等工作任务，能够广泛应用于管道作业、灾后救援设备等行业之中。

技术介绍

1、事故及灾难发生后的应急救援对减少突发事件的损失具有重要意义[2]，而造成大多数损失的一大原因，就是由于地震造成的复杂空腔内情况无法及时探查，但专业的探查设备造价高昂且操作复杂，研制基于先进机器人技术且较为廉价易用的探查设备已迫在眉睫。为此，本专利技术提出了一种由少数电机来控制多自由的线控离散型导管机械臂，可以极大的降低因多电机导致的造价高昂与控制复杂，且线控系统极大的提高了设备的可靠性与易维护性。本专利技术可以同时在硬件、软件与操作人员培训三个方面降低成本，从而助力灾后救援以及在如管道作业等在复杂空间背景下开展的工程项目。

2、在仿生机器人设计领域，根据线驱动的致动原理，结合滑块滑槽设计，对于机械臂的灵活性有了极大的提升，同时降低了需要的电机数量，满足工作需要的同时，降低了制造难度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多自由度绳驱离散型机械臂，其特征在于：由绳驱机械臂、机架和后部滑台组成；绳驱机械臂位于机架前部，机械臂的末端固定在机架上，后部滑台固定在机架的尾部上方；

2.根据权利要求1所述的多自由度绳驱离散型机械臂，其特征在于，该机械臂由驱动绳带动拨块运动，拨块通过卡入中部导杆前后的滑槽，使机械臂及其末端结构移动；在导杆轴线上设置有滑杆和复位压缩弹簧，导杆外侧非对称分布有拉伸复位弹簧，并且滑杆内部贯通驱动绳；机架上固定安装有导杆座，导杆座中央穿过中部导杆，中部导杆通过万向关节与滑杆连接；中部导杆上装有导向平键、拨块和压缩复位弹簧；滑杆外部可套装中部导杆或末端导杆，中部导杆外侧安装...

【技术特征摘要】

1.一种多自由度绳驱离散型机械臂，其特征在于：由绳驱机械臂、机架和后部滑台组成；绳驱机械臂位于机架前部，机械臂的末端固定在机架上，后部滑台固定在机架的尾部上方；

2.根据权利要求1所述的多自由度绳驱离散型机械臂，其特征在于，该机械臂由驱动绳带动拨块运动，拨块通过卡入中部导杆前后的滑槽，使机械臂及其末端结构移动；在导杆轴线上设置有滑杆和复位压缩弹簧，导杆外侧非对称分布有拉伸复位弹簧，并且滑杆内部贯通驱动绳；机架上固定安装有导杆座，导杆座中央穿过中部导杆，中部导杆通过万向关节与滑杆连接；中部导杆上装有导向平键、拨块和压缩复位弹簧；滑杆外部可套装中部导杆或末端导杆，中部导杆外侧安装有角接触轴承和轴承盖，轴承盖周向非对称布置拉伸复位弹簧，与其他导杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：程强，金兆钧，刘若渊，周子翔，郑轲之，孙婷，刘杰，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：