[實用新型]一種具有柔性臂的機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420685789.4
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN204248878U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 楊利;陳思鑫;邱詩岑;姜萱
• 申請（專利權）人: 福建省泉州市第七中學
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J18/06;B25J15/08;B25J19/02;B25J19/04
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 車世偉

技術領域

本實用新型涉及一種機械裝置，尤其是一種具有柔性臂的機器人。

背景技術

機器人技術作為戰(zhàn)略高科技技術，深受世界各國的重視，機器人設計的目標是代替人完成任務，通常需要有手臂。人的臂部具有七個自由度，屬于串聯(lián)懸臂結構，仿照人的臂部設計的機器人手臂都有一個共同的特點：這些機器人手臂均為多個剛性連桿通過關節(jié)串聯(lián)或并聯(lián)構成，存在結構復雜、體積大、重量大、耗能多、成本高等不足。

申請?zhí)枮?01410171742.0的中國發(fā)明專利申請中公開了一種仿象鼻機械臂單元裝置，包括基座、多個人工肌肉組件、多個中間件、多個彈簧、末端件和柔性罩；人工肌肉組件包括驅動器、傳動機構和柔性螺桿組件。該機械臂單元裝置具有多個自由度，能夠向多個方向彎曲和伸縮，可以做出各種彎曲的空間形狀，但是該機械臂單元裝置結構復雜，人工肌肉的收縮或舒展需要通過減速器、柔性桿將電機的扭矩傳遞到螺桿上，通過螺桿的轉動來實現(xiàn)末端件相對位置的變化，為了確保電機扭矩能夠順利傳遞到末端件，可能要求機械壁犧牲部分柔性，這樣機械臂可能難于做到類似卷繞的動作，仍有進一步改進的空間。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、手臂具有多個自由度和較好的柔性的具有柔性臂的機器人。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種具有柔性臂的機器人，包括本體，所述本體具有相互平行的前安裝板和后安裝板，所述本體上設置有柔性臂，所述柔性臂包括夾持組件、兩端分別固定安裝在所述前安裝板和所述后安裝板上的螺桿、安裝在所述螺桿上的第一舵機、以及與所述第一舵機連接的柔性管，所述螺桿有三根或三根以上，各根所述螺桿相互平行且呈預定形狀排列，所述第一舵機和所述柔性管的數(shù)量與所述螺桿相匹配，每個所述第一舵機與相應的所述螺桿之間設置有曲柄滑塊機構，且所述第一舵機可通過所述曲柄滑塊機構在所述螺桿的長度方向上移動，每個所述柔性管一端連接在相應的所述第一舵機的外殼上，另一端穿過所述前安裝板與所述夾持組件安裝在一起。

采用上述技術方案，通過三個第一舵機在螺桿上的運動，拉動相應的柔性管運動，進而使得與柔性管安裝在一起的夾持組件向預定的方向擺動，結構簡單，由于采用了柔性管作為機器人的手臂，使得機器人手臂具有多個自由度和較好的柔性。

作為本實用新型的一種改進，所述夾持組件包括安裝在所述柔性管的管身上的第一固定座、安裝在所述柔性管的端部的第二固定座、轉動連接在所述第一固定座上的卡爪、安裝在所述第二固定座上的第二舵機，所述卡爪上安裝有使所述卡爪趨向于夾緊的彈性件，所述第二舵機的輸出軸上卷繞有控制繩，所述控制繩未卷繞在所述第二舵機的輸出軸上的一端固定連接在所述卡爪上。通過上述改進，夾持組件的夾持動作通過第二舵機和控制繩進行控制，動作較為柔和。

作為本實用新型的一種改進，所述卡爪有三個，所述控制繩有三條，三條所述控制繩的一端卷繞在同一個所述第二舵機的輸出軸上，另一端分別固定在三個所述卡爪上。通過上述改進，可以有效提高夾持組件的動作效率，同時使得三個卡爪的動作具有一致性。

作為本實用新型的一種改進，所述控制繩為尼龍繩、彈性繩或鋼絲繩。尼龍繩和彈性繩具有一定的彈性，可以使得夾持組件的夾持動作更加柔和，而采用鋼絲繩可以使得夾持組件的動作更加準確，不易產(chǎn)生延遲現(xiàn)象，控制繩的類型可以根據(jù)實際需要在尼龍繩、彈性繩或鋼絲繩中進行選擇。

作為本實用新型的一種改進，所述本體內設置有控制模塊、視頻模塊以及音頻模塊，所述視頻模塊和所述音頻模塊分別與所述控制模塊連接，所述視頻模塊包括設置在所述第一固定座上的無線攝像頭和紅外燈，所述音頻模塊包括設置在所述第一固定座上的麥克風。通過上述改進，進一步拓展機器人的功能，控制模塊和視頻模塊可以讓夾持組件具有避障、目標識別、跟蹤物體等能力，控制模塊和音頻模塊可以方便對機器人發(fā)出動作指令。

作為本實用新型的一種改進，所述本體的底部設置有履帶式行走機構。履帶式行走機構可以使得機器人能夠適應在不同地形環(huán)境中的行走。

附圖說明

圖1為本實用新型具有柔性臂的機器人的結構示意圖。

圖中對應標示如下：

1-本體；????????11-前安裝板；

12-后安裝板；???2-柔性臂；

21-螺桿；???????22-第一舵機；

23-柔性管；?????3-夾持組件；

31-第一固定座；?32-第二固定座；

33-卡爪；???????34-第二舵機；