[發(fā)明專利]一種柔性臂仿生機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510988963.1
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN106914889B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉玉旺;理中強(qiáng);王東東;郭良帥
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B25J9/12
• 分類號: B25J9/12
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

本發(fā)明涉及一種用于抓取的仿生機(jī)器人，具體地說是一種柔性臂仿生機(jī)器人。包括機(jī)械手、柔性臂、驅(qū)動裝置及底座，其中驅(qū)動裝置為多個，多個驅(qū)動裝置設(shè)置于底座上，所述柔性臂設(shè)置于底座的上方，所述柔性臂的末端與機(jī)械手連接，所述柔性臂包括多個變剪桿機(jī)構(gòu)，多個所述變剪桿機(jī)構(gòu)依次連接形成封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，多個所述變剪桿機(jī)構(gòu)的底部分別與多個驅(qū)動裝置連接，多個變剪桿機(jī)構(gòu)協(xié)同作用完成柔性臂的變形。本發(fā)明通過多個驅(qū)動裝置分別控制多個變剪桿機(jī)構(gòu)，使柔性臂能達(dá)到任意位置，以達(dá)到任意抓取目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于抓取的仿生機(jī)器人，具體地說是一種柔性臂仿生機(jī)器人。

背景技術(shù)

隨著機(jī)器人技術(shù)的迅猛發(fā)展，對能在復(fù)雜環(huán)境下執(zhí)行任務(wù)的特種機(jī)器人的需求日益的增加。該仿生機(jī)器人，具有很高的靈活性，比起我們常見的關(guān)節(jié)機(jī)器人，該仿生機(jī)器人能夠適應(yīng)更加復(fù)雜的環(huán)境。

國內(nèi)外研發(fā)了不同構(gòu)型的機(jī)器人，但關(guān)于柔性臂的機(jī)器人卻非常少，這使得機(jī)器人的發(fā)展受到了局限性，其工作環(huán)境也有所限制。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種柔性臂仿生機(jī)器人。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種柔性臂仿生機(jī)器人，包括機(jī)械手、柔性臂、驅(qū)動裝置及底座，其中驅(qū)動裝置為多個，多個驅(qū)動裝置設(shè)置于底座上，所述柔性臂設(shè)置于底座的上方，所述柔性臂的末端與機(jī)械手連接，所述柔性臂包括多個變剪桿機(jī)構(gòu)，多個所述變剪桿機(jī)構(gòu)依次連接形成封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，多個所述變剪桿機(jī)構(gòu)的底部分別與多個驅(qū)動裝置連接，多個變剪桿機(jī)構(gòu)協(xié)同作用完成柔性臂的變形。

所述變剪桿機(jī)構(gòu)包括由下至上依次連接的多個剪叉桿機(jī)構(gòu)，所述剪叉桿機(jī)構(gòu)具有收放功能，位于底部的所述剪叉桿機(jī)構(gòu)與所述驅(qū)動裝置連接，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動剪叉桿機(jī)構(gòu)實現(xiàn)收放功能。

所述剪叉桿機(jī)構(gòu)包括剪叉桿、豎向伸縮桿、橫向伸縮桿及滑桿，其中滑桿為兩個，兩個滑桿上下布設(shè)，兩個滑桿的兩側(cè)相對應(yīng)端分別設(shè)有一個豎向伸縮桿，各豎向伸縮桿的兩端通過鉸鏈與兩個滑桿鉸接，位于底端的一鉸鏈與所述驅(qū)動裝置連接，另一側(cè)鉸鏈與滑桿的軸肩貼合，使其沿滑桿方向運(yùn)動固定，所述驅(qū)動裝置可驅(qū)動與其連接鉸鏈，該鉸鏈帶動豎向伸縮桿沿兩個滑桿滑動，兩個豎向伸縮桿之間鉸接有兩個交叉設(shè)置的剪叉桿，兩個所述剪叉桿的中間位置沿長度方向設(shè)有條形滑槽，兩個剪叉桿通過容置于該條形滑槽內(nèi)的滑銷活動連接，兩個豎向伸縮桿之間連接有橫向伸縮桿，所述橫向伸縮桿上沿長度方向設(shè)有導(dǎo)向槽，所述滑銷容置于該導(dǎo)向槽內(nèi)。

所述變剪桿機(jī)構(gòu)中相鄰兩個剪叉桿機(jī)構(gòu)共用一個滑桿。

相鄰兩個變剪桿機(jī)構(gòu)中相對應(yīng)的滑桿之間通過固定塊連接，形成封閉的框架。所述固定塊為V型結(jié)構(gòu)，該V型結(jié)構(gòu)的開口朝向外側(cè)。

所述驅(qū)動裝置包括電機(jī)、減速器、齒輪傳動機(jī)構(gòu)、螺桿及螺母，其中電機(jī)、減速器及齒輪傳動機(jī)構(gòu)依次傳動連接，所述螺桿可轉(zhuǎn)動的安裝在所述底座上、并與螺母螺紋連接，所述變剪桿機(jī)構(gòu)通過滑塊與螺母連接。

所述底座包括底盤、支撐座及軸承座，所述支撐座和軸承座設(shè)置于底盤上，所述電機(jī)和螺桿均位于支撐座和軸承座之間，所述螺桿位于電機(jī)的上方、并螺桿的兩端通過軸承分別安裝在支撐座和軸承座上，所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)安裝在所述軸承座的外側(cè)、并與電機(jī)的輸出軸和螺桿連接。

所述柔性臂的末端安裝有攝像頭。

所述變剪桿機(jī)構(gòu)及驅(qū)動裝置均為三個，三個變剪桿機(jī)構(gòu)沿周向呈60°角均勻分布。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：

1.本發(fā)明提供的機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡單，總體結(jié)構(gòu)輕盈緊湊，運(yùn)動靈活，控制精巧，柔性臂的任意位置運(yùn)動使抓取位置更加廣泛。

2.本發(fā)明通過三個電機(jī)分別控制三個變剪桿機(jī)構(gòu)，使柔性臂能達(dá)到任意位置，以達(dá)到任意抓取目的。