[發明專利]一種基于閉環繩索驅動的柔性充電機器人

在審

• 申請號: 201710113293.8
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106945542A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 徐文福;王浩淼;劉天亮;牟宗高
• 申請（專利權）人: 深圳源創智能機器人有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;B25J11/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 唐致明

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其是涉及一種基于閉環繩索驅動的柔性充電機器人。

背景技術

據中國汽車工業協會統計，2015年汽車產銷總體平穩增長，超過2450萬輛，創全球歷史新高，連續七年蟬聯全球第一。而相應的我國停車位缺口至少超5000萬個，停車難問題愈演愈烈，空間利用率高的立體車庫發展迫在眉睫。同時，隨著新能源汽車市場爆發式增長，中國已經成為全球最大新能源汽車市場，根據中國汽車技術研究中心等單位聯合發布的《新能源汽車藍皮書：中國新能源汽車產業發展報告（2016）》顯示，2015年新能源汽車產量達340471輛，銷量331092輛，同比分別增長3.3倍和3.4倍；截至2015年底，我國新能源汽車產銷累計49.7萬輛。根據電動汽車發展規劃及應用推廣情況，發改委提出了“適度超前”原則及“一表一車位”模式推進充電設施建設。大力推進充電基礎設施建設，有利于解決電動汽車充電難題，是發展新能源汽車產業的重要保障。而立體車庫與智能充電樁相結合，為停放在立體車庫中的新能源汽車自動充電，可以有效緩解當前停車難和充電難的社會難題，為未來提供一種創新發展模式。

智能充電樁機器人由機械手臂和傳統充電樁結合而成，對于作業空間狹小且存在眾多障礙物的立體車庫環境，無法通過人手動的方式為汽車插上充電頭，傳統的由剛性構件組成的離散關節型機械手臂也難以完成此類任務，需要有新型運動機理和操作方式的機械手臂來解決這一問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：提供一種可適應于狹小空間的基于閉環繩索驅動的柔性充電機器人。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案在于，提供一種基于閉環繩索驅動的柔性充電機器人，包括充電頭、柔性臂、驅動繩以及驅動裝置，所述柔性臂一端與所述充電頭轉動連接，所述柔性臂另一端與所述驅動裝置固定連接，所述驅動繩沿所述柔性臂周向排布，其一端與所述充電頭固定連接，另一端與所述驅動裝置固定連接，且所述驅動繩貫穿所述充電頭以及所述柔性臂設置，以使所述驅動裝置拉緊或松開所述驅動繩，進而帶動所述柔性臂運動。

作為上述技術方案的進一步改進，4個所述驅動繩沿所述柔性臂周向均勻排布，且相鄰的兩個所述驅動繩之間的夾角為90度。

作為上述技術方案的進一步改進，所述子柔性臂包括多段子柔性臂，每段所述子柔性臂均包括4個所述驅動繩，所述驅動繩沿對應的所述子柔性臂周向均勻排布，與所述充電頭轉動連接的所述子柔性臂，4個所述驅動繩一端固設于所述充電頭上，另一端與所述驅動裝置固連，且其貫穿所述充電頭以及整個所述柔性臂設置，與所述充電頭不接觸的所述子柔性臂，其靠近所述充電頭一端與所述驅動繩固定連接，且所述驅動繩另一端與所述驅動裝置固連，以使所述驅動裝置可帶動每段所述子柔性臂均產生彎曲。

作為上述技術方案的進一步改進，所述子柔性臂包括至少2個關節，相鄰的2個關節之間設置有十字軸模塊，所述2個關節分別與所述十字軸模塊鉸接連接，以使所述2個關節可以可別繞所述十字軸模塊的相互垂直的兩個軸線轉動。

作為上述技術方案的進一步改進，相鄰的兩個所述關節之間還設置有第一彈簧，所述第一彈簧以壓縮狀態穿過所述十字軸模塊設置，且所述第一彈簧兩端分別與相鄰的兩個所述關節固定連接。

作為上述技術方案的進一步改進，所述柔性臂與所述充電頭之間也設置有所述十字軸模塊與第一彈簧。

作為上述技術方案的進一步改進，所述驅動裝置包括電機以及卷線輪，所述卷線輪連接于所述電機的輸出軸上，以使所述卷線輪隨所述電機的轉動而轉動，相隔180度的兩個所述驅動繩分別以相反的兩個方向纏繞固定于所述卷線輪上，以使所述電機轉動可帶動其中一個所述驅動繩拉緊，其中另一個所述驅動繩放松，通過一對所述電機以及一對所述卷線輪以驅動所述4個驅動繩的運動。

作為上述技術方案的進一步改進，所述驅動裝置還包括固定板、滑軌與第二彈簧，所述固定板與所述柔性臂固定連接，所述電機滑動設置于所述滑軌上，所述第二彈簧兩端分別與所述固定板以及所述電機固定連接。

作為上述技術方案的進一步改進，所述關節兩端、沿其周向固設有布線圓盤，所述布線圓盤上均勻分布有供所述驅動繩穿過的過孔，且多個所述布線圓盤上相對應位置處的所述過孔的圓心處于同一直線上。

本發明的有益效果：