[發明專利]一種線驅動連續型機器人

有效

• 申請號: 201611221641.5
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN108237524B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 劉玉旺;理中強;王東東;郭良帥;劉霞剛
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B25J9/06
• 分類號: B25J9/06;B25J9/10;B25J17/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

本發明涉及一種機器人，具體地說是一種線驅動連續型機器人。本發明提供的一種線驅動連續型機器人，包括驅動系統及與驅動系統連接的機械臂，其中機械臂包括依次連接的多個單關節塊，驅動系統包括支撐座、直線驅動機構及驅動線，其中直線驅動機構設置于支撐座上，驅動線的一端與直線驅動機構連接，另一端穿過所述機械臂、且與機械臂的末端固定連接。所述驅動系統驅動所述機械臂產生側向彎曲或伸縮變形，實現所述機械臂對目標物的抱持抓取。本發明結構簡單，總體結構輕盈緊湊，運動靈活，控制精巧，抓取位置廣泛。

技術領域

本發明涉及一種機器人，具體地說是一種線驅動連續型機器人。

背景技術

隨著對機器人技術的深入研究及機器人的不斷發展，連續型機器人逐漸成為機器人研究中的重要內容，因為連續型機器人能在復雜環境下執行特殊的任務。國內外研發了不同構型的機器人，但連續型機器人在生活中的運用卻非常少，這使得機器人的發展受到了局限性，其工作環境也有所限制。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種線驅動連續型機器人。該線驅動連續型機器人，具有很高的靈活性，比起我們常見的關節機器人，該仿生機器人能夠適應更加復雜的環境。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種線驅動連續型機器人，包括驅動系統及與驅動系統連接的機械臂，其中機械臂包括依次連接的多個單關節塊，所述驅動系統驅動所述機械臂產生側向彎曲或伸縮變形，實現所述機械臂對目標物的抱持抓取。

所述驅動系統包括支撐座、直線驅動機構及驅動線，其中直線驅動機構設置于支撐座上，所述驅動線的一端與直線驅動機構連接，另一端穿過所述機械臂、且與機械臂的末端固定連接。

所述直線驅動機構包括電機驅動塊、滑軌及驅動電機，其中驅動電機設置于所述支撐座內，所述滑軌設置于支撐座的外側，所述電機驅動塊與所述滑軌滑動連接、且與所述驅動電機的輸出軸連接，所述驅動線的一端與電機驅動塊連接。

所述單關節塊包括底板、連桿機構、滑塊導軌機構、伸縮桿及上板，其中底板和上板之間設有兩個伸縮桿和兩組連桿機構，兩組連桿機構通過滑塊導軌機構連接，所述滑塊導軌機構與兩個伸縮桿可滑動地連接。

所述連桿機構包括連桿I和連桿II，其中連桿I和連桿II的一端通過鉸軸鉸接，另一端分別與底板和上板鉸接。

所述滑塊導軌機構包括滑塊滑軌I、滑塊滑軌II及兩個滑塊，其中滑塊滑軌I和滑塊滑軌II滑動配合、且分別與兩組所述連桿機構中的鉸軸連接，兩個滑塊的一側分別與滑塊滑軌I和滑塊滑軌II滑動連接，另一側分別與兩個所述伸縮桿滑動連接。

所述滑塊滑軌I和滑塊滑軌II與所述伸縮桿垂直，所述連桿I和連桿II的長度相等。

所述伸縮桿包括外管、內桿及彈簧，其中外管的一端與底板鉸接，所述內桿的一端插設于外管內，另一端與上板鉸接，所述彈簧容置于外管內、且兩端分別與外管的底部和內桿抵接，所述外管的底部及內桿的中心設有穿線孔。

所述外管的外側沿長度方向設有滑槽，所述滑塊導軌機構與滑槽滑動連接。

兩個所述伸縮桿分別對應一組所述驅動系統，所述驅動系統中的驅動線依次穿過各單關節塊中的伸縮桿，且末端與最后一節單關節塊中的上板連接。

本發明的優點及有益效果是：

1.本發明提供的機器人結構簡單，總體結構輕盈緊湊，控制精巧，運動靈活，可操作范圍廣。

2.本發明通過兩個直線電機分別控制兩條線來驅動伸縮桿，進而使機械臂能達到任意變形，以完成對目標物的抱持抓取。

3.本發明打破傳統關節式機械臂的局限性，使機械臂的發展范圍更加寬廣。

附圖說明