[實用新型]一種帶有柔性抓取器的飛行機械臂

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720515134.6
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN206913175U
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳浩耀;全鳳宇;樓云江;李衍杰;劉云輝
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號: B25J15/12
• 分類號: B25J15/12;B25J18/00;B64D1/22
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44248
• 代理人: 孫偉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及飛行機械臂，尤其涉及一種帶有柔性抓取器的飛行機械臂。

背景技術(shù)

近年來，多旋翼無人機與各類攝像頭相結(jié)合應(yīng)用于航空拍攝領(lǐng)域，主要對環(huán)境甚至是災(zāi)難現(xiàn)場進行監(jiān)控與勘察。但是可以發(fā)現(xiàn)，無人機的應(yīng)用如果僅僅停留在感知環(huán)境而不能與環(huán)境發(fā)生主動接觸和交互將大大限制其應(yīng)用領(lǐng)域。因此，多旋翼無人機與多自由度機械臂相結(jié)合，將使其具備與環(huán)境交互的能力從而大大提高其應(yīng)用價值。

中國發(fā)明專利《一種裝備機械臂的無人機》（公開號：CN105314102 A）。該發(fā)明公開了一種裝備超冗余機械臂的無人機，該機械臂包括上臂、中臂、下臂、電控模塊和機械爪，并且可以更換末端機械爪，滿足不同行業(yè)對于無人機搭載不同功能機械臂的需求。但是該實用新型所述機械臂自由度少，工作空間范圍有限，并且通過更換機械爪來適應(yīng)不同的任務(wù)需求說明機械爪結(jié)構(gòu)對于環(huán)境適應(yīng)性差。

中國發(fā)明專利《一種帶有多旋翼無人機的機械臂》（公開號： CN105014687 A）。該發(fā)明公開了一種帶有多旋翼無人機的機械臂，機械臂連接在多旋翼無人機下方，機械臂由大臂、小臂和夾持器組成，大臂的上方與主框架相連，大臂的下方通過水平軸與小臂的上端連接，小臂的下端與夾持器連接，多旋翼無人機的結(jié)構(gòu)包括八個螺旋槳、十字架轉(zhuǎn)軸、八個無刷電機和無人機基座。該實用新型所述的無人機平臺雖然提供了足夠的負載能力，但是機械臂本身由于其自由度的限制并不能達到其操作空間的任意位置和姿態(tài)，從而限制了其靈活地躲避障礙物的能力。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型提供了一種帶有柔性抓取器的飛行機械臂。

本實用新型提供了一種帶有柔性抓取器的飛行機械臂，包括多旋翼飛行器、多自由度機械臂和柔性抓取器，所述多旋翼飛行器與所述多自由度機械臂連接，所述多自由度機械臂與所述柔性抓取器連接。

作為本實用新型的進一步改進，所述多旋翼飛行器包括螺旋槳、電池、飛行控制器及板載傳感器、支撐架、無刷電機和與所述無刷電機對應(yīng)連接的電子調(diào)速器，其中，所述電池、飛行控制器及板載傳感器分別固定在所述支撐架上，所述飛行控制器連接各個無刷電機對應(yīng)的電子調(diào)整器，所述無刷電機與所述螺旋槳連接。

作為本實用新型的進一步改進，所述多自由度機械臂包括延長臂桿、第一電機、第二電機、第三電機、第四電機、第五電機和第六電機，其中，所述第一電機的副舵盤與所述多旋翼飛行器連接，所述第一電機的主舵盤與所述第二電機的無舵盤側(cè)連接，所述第二電機的主舵盤與所述延長臂桿的一邊固定側(cè)連接，所述延長臂桿的另一邊固定側(cè)與所述第三電機的底座連接，所述第三電機的主舵盤、副舵盤分別連接有第一連桿，二個所述第一連桿相平行，二個所述第一連桿分別固定在所述第四電機的無舵盤側(cè)，所述第三電機的旋轉(zhuǎn)軸與所述第四電機的旋轉(zhuǎn)軸相交，所述第四電機的主舵盤與所述第五電機的底座連接，所述第五電機的主舵盤、副舵盤分別連接有第二連桿，二個所述第二連桿相平行，二個所述第二連桿分別與所述第六電機的無舵盤側(cè)連接，所述第六電機的主舵盤與所述柔性抓取器連接。

作為本實用新型的進一步改進，所述第二電機的旋轉(zhuǎn)軸與所述第三電機的旋轉(zhuǎn)軸之間的直線距離不小于所述第四電機、第五電機、第六電機、柔性抓取器伸展的最大長度。

作為本實用新型的進一步改進，所述第二電機的底座、第三電機的底座之間通過四根相平行的碳纖維桿連接，四根相平行的所述碳纖維桿的中間設(shè)有U形加強筋。

作為本實用新型的進一步改進，所述第三電機的旋轉(zhuǎn)軸、第四電機的旋轉(zhuǎn)軸相交并互相垂直。

作為本實用新型的進一步改進，所述第四電機的旋轉(zhuǎn)軸、第六電機的旋轉(zhuǎn)軸共線且都與所述第五電機的旋轉(zhuǎn)軸相交。

作為本實用新型的進一步改進，所述柔性抓取器包括電路印刷版、五邊形基座，所述五邊形基座的每一個邊均連接有柔軟模塊，所述柔軟模塊與所述電路印刷版連接。

本實用新型的有益效果是：通過在多旋翼飛行器下掛載多自由度機械臂，利用多旋翼飛行器能夠快速移動的特性，提高了多自由度機械臂的實用能力。同時，利用柔性抓取器作為多自由度機械臂的末端，能夠很好的適應(yīng) 抓取物外形，從而大大提高了抓取任務(wù)的成功率。

附圖說明

圖1是本實用新型一種帶有柔性抓取器的飛行機械臂的多旋翼飛行器的示意圖。

圖2是本實用新型一種帶有柔性抓取器的飛行機械臂的多自由度機械臂的示意圖。

圖3是本實用新型一種帶有柔性抓取器的飛行機械臂的柔性抓取器的示意圖。