[實用新型]連續體檢測機器人

有效

• 申請號: 201822247589.1
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN210100022U
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 鞠鋒;王亞明;員亞輝;向立清;曹燕飛;郭昊;陳柏;吳洪濤
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J5/00;B25J9/10;B25J9/16;B25J17/02;G01M15/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔;徐曉鷺

1.一種連續體檢測機器人，其特征在于，所述機器人包括移動平臺、連續體機械臂、觸覺傳感器；所述移動平臺用于將整個機器人移動到檢測地點，所述連續體機械臂為柔性臂，所述柔性臂柔性臂安裝于移動平臺上，由驅動器陣列驅動，所述觸覺傳感器安裝于柔性臂末端執行檢測任務；所述驅動器陣列安裝于所述移動平臺內；

所述連續體機械臂為條狀結構，其內部設有驅動繩索、能夠形變并恢復的材料，所述驅動繩索連接在驅動陣列上，所述驅動繩索為對拉式結構，使連續體機械臂發生變形，從而實現運動，使觸覺傳感器在發動機內移動。

2.根據權利要求1所述的一種連續體檢測機器人，其特征在于，所述連續體機械臂包括若干連續的機械單元；

所述機械單元包括剛度彈簧、SMA彈簧、剛度彈簧座、彈性柱以及支撐關節；相鄰兩個支撐關節之間通過彈性柱相連接，相鄰兩個支撐關節之間設有剛度彈簧，所述彈性柱和剛度彈簧呈正交方向分布；所述SMA彈簧套裝于所述剛度彈簧座上，所述剛度彈簧座鑲嵌在所述支撐關節上，且其安裝在所述剛度彈簧的連線上；所述驅動繩索貫穿連續體機械臂。

3.根據權利要求2所述的一種連續體檢測機器人，其特征在于，所述觸覺傳感器安裝于連續體機械臂的末端，所述觸覺傳感器的頂部外形為半球面形，所述頂部自內向外依次為第一絕緣橡膠層、敏感電阻材料層、第二絕緣橡膠層；其中，所述敏感電阻材料層為網狀結構，在受力發生變形時，網狀電阻材料受到拉伸變形變細，其材料的電阻值發生更為明顯的變化，能夠提高靈敏度；在所述敏感電阻材料層的邊緣設有若干電極，通過測量電極之間的極間電阻即可得到接觸點位置。

4.根據權利要求2或3所述的一種連續體檢測機器人，其特征在于，每個支撐關節分上下兩面，兩個面分別與其相鄰的兩個支撐關節之間通過之間通過剛度彈簧、彈性柱連接，兩個支撐關節向對面為例：

在兩個相對的面上，對應位置分別設有滑槽，所述滑槽內設有SMA彈簧，所述SMA彈簧套裝于剛度彈簧座上；在兩個相對的面之間設有兩個剛度彈簧和兩個彈性柱，所述彈性柱和剛度彈簧兩兩呈正交方向分布，所述SMA彈簧的兩端分別與剛度彈簧固接；所述彈性柱的兩端插入位于支撐關節上的開孔內；

所有的支撐關節以上述連接方式，并且剛度彈簧、彈性柱在同一方向上依次連接，所述支撐關節軸向中間設有空腔，所述空腔內連接數據線，所述數據線連接到觸覺傳感器上。

5.根據權利要求2或3所述的一種連續體檢測機器人，其特征在于，所述移動平臺包括驅動輪、舵機、支撐輪、電池、總控制器、電機陣列、電機陣列驅動器、繞線輪、支撐結構；其中，所述驅動輪有至少兩個，安裝于所述移動平臺底部兩側，用于驅動整個移動平臺移動；所述支撐輪安裝于所述移動平臺的底面；

所述移動平臺上安裝于若干電機，形成電機陣列，所述電機的輸出端連接在繞線輪上，所述繞線輪在電機的帶動下轉動，所述繞線輪用于纏繞繩索；

所述總控制器、電機陣列驅動器、電池布局在移動平臺的底部，所述總控制器與電機陣列驅動器之間電連接，所述電機陣列驅動器與電機之間有數據通訊，控制電機運作；所述電池給所述總控制器、電機陣列驅動器供電。

6.根據權利要求3所述的一種連續體檢測機器人，其特征在于，在所述敏感電阻材料層的邊緣設有8個電極，各電極等間距均勻分布在敏感電阻材料的邊緣上。

7.根據權利要求5所述的一種連續體檢測機器人，其特征在于，所述電機陣列中包括6個電機組成的2*3陣型的陣列。

8.根據權利要求5所述的一種連續體檢測機器人，其特征在于，所述內部為支撐基體，頂部的三層材料包裹在支撐基體內，所述支撐基體為剛性材料，用于支撐傳感器結構。