[發明專利]一種繩驅動抓取機器人

有效

• 申請號: 201711457789.3
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108189000B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 徐文福;符海明;劉天亮;梁斌
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J9/06;B25J9/10;B25J9/12;B25J15/10
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 謝岳鵬

1.一種繩驅動抓取機器人，其特征在于，包括驅動裝置、柔性機械臂與抓取裝置，所述柔性機械臂的一端與所述驅動裝置連接，另一端與所述抓取裝置連接，所述驅動裝置用于驅動所述柔性機械臂彎曲，以及驅動所述抓取裝置進行抓取運動；

所述柔性機械臂包括驅動繩與柔性臂段，所述柔性臂段包括

主動關節模組，其包括第一關節連接塊，所述第一關節連接塊的周向上依次轉動連接有第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪與第四齒輪，相鄰齒輪之間相互嚙合以形成差速齒輪組；

從動關節模組，其包括第二關節連接塊，所述第二關節連接塊的周向上依次轉動連接有第五齒輪、第六齒輪、第七齒輪與第八齒輪，相鄰齒輪之間相互嚙合以形成差速齒輪組，且所述第一齒輪與所述第五齒輪位于同一側；

第一臂段與第二臂段，所述第一臂段的尾端與所述第一齒輪固定連接，并與所述第三齒輪轉動連接，所述第二臂段的首端與所述第二齒輪、第四齒輪轉動連接，所述第二臂段的尾端與所述第六齒輪、第八齒輪轉動連接；

所述第二齒輪與所述第六齒輪之間，以及所述第四齒輪與所述第八齒輪之間同步轉動且轉向相反；

所述驅動繩的端部與所述第一臂段固定連接。

2.根據權利要求1所述的繩驅動抓取機器人，其特征在于，包括聯動繩，所述聯動繩為閉合的繩環，所述聯動繩分別繞設在所述第二齒輪與所述第六齒輪上，且在所述第二齒輪與所述第六齒輪之間交叉，所述第四齒輪與所述第八齒輪之間通過另一所述聯動繩以相同的方式連接。

3.根據權利要求1或2所述的繩驅動抓取機器人，其特征在于，所述柔性機械臂包括多個所述柔性臂段，所述柔性臂段沿軸向依次連接，且后一所述柔性臂段的第一臂段的首端與前一所述柔性臂段的所述第五齒輪固定連接，并與前一所述柔性臂段的所述第七齒輪轉動連接，所述驅動繩的端部與位于柔性機械臂最前端的所述第一臂段固定連接。

4.根據權利要求1所述的繩驅動抓取機器人，其特征在于，所述驅動裝置包括驅動基座、動力模組與擒釋模組，所述擒釋模組包括擒釋基座與安裝在所述擒釋基座上的擒釋爪，所述動力模組可驅動所述擒釋模組沿靠近/遠離所述驅動基座的方向運動，其中，所述擒釋模組朝一個方向運動時，所述擒釋爪可與待驅動的驅動繩連接；所述擒釋模組朝相反的另一個方向運動時，所述擒釋爪可與待驅動的驅動繩分離。

5.根據權利要求4所述的繩驅動抓取機器人，其特征在于，所述擒釋模組還包括第一彈性件，所述第一彈性件的兩端分別與所述擒釋基座、擒釋爪固定連接，所述擒釋爪與所述擒釋基座轉動連接；

當所述擒釋模組靠近所述驅動基座，直至所述擒釋爪與所述驅動基座抵持時，所述擒釋爪可隨所述擒釋模組朝向所述驅動基座的進一步運動而相對所述擒釋基座轉動；

當所述擒釋爪與所述驅動基座分離時，所述擒釋爪在所述第一彈性件的作用下復位。

6.根據權利要求4或5所述的繩驅動抓取機器人，其特征在于，所述柔性機械臂還包括第二彈性件與彈性件固定座，所述彈性件固定座與所述驅動裝置可拆卸的連接，所述第二彈性件的兩端分別與所述彈性件固定座、驅動繩連接，所述驅動繩拉伸所述第二彈性件，并保持在設定的平衡位置；

所述擒釋爪在沿遠離所述擒釋基座的方向運動時拉動所述驅動繩，所述第二彈性件收縮；

所述擒釋爪在沿靠近所述擒釋基座的方向運動時，所述驅動繩拉動所述第二彈性件復位；

所述驅動繩回復至所述平衡位置時，所述擒釋爪在進一步靠近所述擒釋基座的過程中與所述驅動繩分離。

7.根據權利要求6所述的繩驅動抓取機器人，其特征在于，所述驅動裝置還包括動滑輪與滑輪座，所述動滑輪轉動連接在所述滑輪座上，所述驅動繩的一端繞過所述動滑輪后固定，所述第二彈性件上靠近所述驅動繩的一端與所述滑輪座固定連接。