[發明專利]一種桁架式可折展抓捕變胞機構

有效

• 申請號: 201810366062.2
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108860667B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 李兵;賈廣魯;黃海林;郭宏偉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（深圳）
• 主分類號: B64G4/00
• 分類號: B64G4/00;B25J18/02
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 朱本利

1.一種桁架式可折展抓捕變胞機構，其特征在于，包括多個相同的變胞單元，所述變胞單元包括：

抓捕機構，其包括兩根相同的剪叉桿、兩根相同的連桿，兩根所述剪叉桿通過轉動副R1互相連接，形成剪叉機構；兩根所述連桿的底端分別通過轉動副R2、轉動副R3連接于兩根所述剪叉桿的頂端；

兩個相同的隨動分支機構，所述隨動分支機構包括滑動分支、轉動分支；

所述滑動分支包括第一滑動桿、第二滑動桿，所述第一滑動桿、所述第二滑動桿通過滑動副Pa1連接；所述第一滑動桿與所述連桿的頂端通過轉動副R4連接；

所述轉動分支包括第一轉動桿、第二轉動桿、第三轉動桿、第四轉動桿；所述第一轉動桿、所述第二轉動桿通過轉動副Ra1連接，所述第二轉動桿、所述第三轉動桿通過轉動副Ra2連接，所述第三轉動桿、所述第四轉動桿通過轉動副Ra3連接；所述第一轉動桿通過轉動副R5連接于所述剪叉桿的底端，所述第四轉動桿、所述第二滑動桿通過轉動副Ra4連接；

兩個所述隨動分支機構通過鉸鏈機構互相連接，所述鉸鏈機構包括兩個相同的葉片，兩個所述葉片通過轉動副R_L1連接，所述葉片通過轉動副R_L2連接于所述第三轉動桿。

2.如權利要求1所述的桁架式可折展抓捕變胞機構，其特征在于，所述第一滑動桿為折彎桿；所述第三轉動桿和所述第四轉動桿為折彎桿。

3.如權利要求1所述的桁架式可折展抓捕變胞機構，其特征在于，所述轉動分支中，轉動副Ra1、轉動副Ra2、轉動副Ra3的運動螺旋為：

其中，l_i,m_i,n_i,a_i,b_i(i＝1,2,3)為任意常數；

三個轉動副Ra1、轉動副Ra2、轉動副Ra3的軸線不共線，且斜交于一平面。

4.如權利要求3所述的桁架式可折展抓捕變胞機構，其特征在于，所述轉動分支中，轉動副Ra4的運動螺旋為：

$_a4＝(1 0 0；0 a₄ b₄)

其中，a₄、b₄為任意常數；

轉動副Ra4的軸線始終垂直于三個轉動副Ra1、轉動副Ra2、轉動副Ra3的軸線所斜交的平面。

5.如權利要求4所述的桁架式可折展抓捕變胞機構，其特征在于，所述滑動分支中，滑動副Pa1的運動螺旋為：

$_a5＝(0 0 0；0 m₅ n₅)

其中，m₅,n₅為任意常數；

滑動副Pa1的軸線始終平行于三個轉動副Ra1、轉動副Ra2、轉動副Ra3的軸線所斜交的平面。

6.如權利要求1所述的桁架式可折展抓捕變胞機構，其特征在于，所述變胞單元還包括伸縮分支機構，所述伸縮分支機構包括：

兩根支桿，所述兩根支桿的始端通過滑動副P1互相連接，所述兩根支桿的末端分別通過轉動副R5連接于兩根所述剪叉桿的底端。

7.如權利要求6所述的桁架式可折展抓捕變胞機構，其特征在于，相鄰的所述變胞單元共用一個所述伸縮分支機構。

8.如權利要求1所述的桁架式可折展抓捕變胞機構，其特征在于，多個所述變胞單元，沿著所述剪叉桿的伸展方向進行拓展，形成可折展抓捕機械臂。

9.如權利要求8所述的桁架式可折展抓捕變胞機構，其特征在于，所述桁架式可折展抓捕變胞機構還包括底盤，多個所述可折展抓捕機械臂以圓周陣列排布至所述底盤上。

10.如權利要求1所述的桁架式可折展抓捕變胞機構，其特征在于，轉動副R2、轉動副R3的軸線不共線時，所述剪叉桿、所述連桿進行折展過程；轉動副R2、轉動副R3的軸線共線時，所述連桿相對所述剪叉桿所在平面進行翻轉。