[發(fā)明專(zhuān)利]采用拉線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的單驅(qū)動(dòng)柔性機(jī)械控制系統(tǒng)及方法、機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910795090.0
• 申請(qǐng)日: 2019-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110640782A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊棟;杜敬利;王飛杰;李博韜;廉蔭虎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B25J15/12
• 分類(lèi)號(hào): B25J15/12;B25J15/02
• 代理公司: 61227 西安長(zhǎng)和專(zhuān)利代理有限公司
• 代理人: 李霞

1.一種采用拉線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的單驅(qū)動(dòng)柔性機(jī)械控制系統(tǒng)，其特征在于，所述采用拉線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的單驅(qū)動(dòng)柔性機(jī)械控制系統(tǒng)設(shè)置有：

柔性手部分；

柔性手部分上安裝有動(dòng)力傳輸裝置部分，動(dòng)力傳輸裝置部分上安裝有繩索系統(tǒng)。

2.如權(quán)利要求1所述的采用拉線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的單驅(qū)動(dòng)柔性機(jī)械控制系統(tǒng)，其特征在于，所述柔性手部分由手指基座和四根相同的柔性手指組成，四根柔性手指通過(guò)螺栓連接固定在手指基座上。

3.如權(quán)利要求2所述的采用拉線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的單驅(qū)動(dòng)柔性機(jī)械控制系統(tǒng)，其特征在于，所述單根柔性手指由彈性薄板，兩個(gè)L形結(jié)構(gòu)件，帶有凹槽的硅膠塊組成；

彈性薄板兩端與L形結(jié)構(gòu)件通過(guò)螺栓連接固連，硅膠塊粘貼于彈性薄板和L形結(jié)構(gòu)件上；

彈性薄板提供柔性手指的恢復(fù)力，L形結(jié)構(gòu)件上加工有通孔，用于穿過(guò)繩索和通過(guò)螺栓連接將柔性手指固定在手指基座上；硅膠塊上加工有通孔，用于穿過(guò)繩索。

4.如權(quán)利要求1所述的采用拉線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的單驅(qū)動(dòng)柔性機(jī)械控制系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)力傳輸裝置部分由三套動(dòng)滑輪系統(tǒng)和多個(gè)繞線(xiàn)滑輪組成；

繞線(xiàn)滑輪固定在手指基座和底座上，動(dòng)滑輪系統(tǒng)中的滑桿固定在手指基座和底座之間，動(dòng)滑輪系統(tǒng)中的滑塊上固連有動(dòng)滑輪基座，動(dòng)滑輪基座上固連有動(dòng)滑輪。

5.如權(quán)利要求4所述的采用拉線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的單驅(qū)動(dòng)柔性機(jī)械控制系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)滑輪系統(tǒng)中的滑塊上固連有動(dòng)滑輪基座，動(dòng)滑輪基座由兩個(gè)U形結(jié)構(gòu)件組裝而成，第一U形結(jié)構(gòu)件通過(guò)螺栓連接固連在滑塊上，第二U形結(jié)構(gòu)件上固連有動(dòng)滑輪，第二U形結(jié)構(gòu)件的底面加工有通孔，動(dòng)滑輪的滑輪軸外伸的一端加工有螺紋，將動(dòng)滑輪外伸的滑輪軸穿過(guò)第二U形結(jié)構(gòu)件底面的通孔，用螺母將動(dòng)滑輪固定在動(dòng)滑輪基座上。

6.如權(quán)利要求1所述的采用拉線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的單驅(qū)動(dòng)柔性機(jī)械控制系統(tǒng)，其特征在于，所述繩索系統(tǒng)由第一繩索、第二繩索、第三繩索、第四繩索組成；

第一繩索繞過(guò)動(dòng)滑輪系統(tǒng)中的動(dòng)滑輪，第一繩索兩端從手指基座上的穿繩孔穿出，分別穿過(guò)對(duì)應(yīng)的一根柔性手指；在柔性手指的另一端利用擠壓變形的金屬套筒固定；

第二繩索繞過(guò)動(dòng)滑輪系統(tǒng)中的動(dòng)滑輪，第二繩索兩端從手指基座上的穿繩孔穿出，分別穿過(guò)對(duì)應(yīng)的一根柔性手指；在柔性手指的另一端利用擠壓變形的金屬套筒固定；

第三繩索的一端固定在動(dòng)滑輪系統(tǒng)的動(dòng)滑輪基座上，另一端依次繞過(guò)固定在底座上的繞線(xiàn)滑輪、固定在手指基座上的繞線(xiàn)滑輪、動(dòng)滑輪系統(tǒng)中的動(dòng)滑輪、固定在手指基座上的繞線(xiàn)滑輪、固定在底座上的繞線(xiàn)滑輪，最后固定在動(dòng)滑輪系統(tǒng)中的動(dòng)滑輪基座上；

第四繩索的一端固定在動(dòng)滑輪系統(tǒng)中的動(dòng)滑輪基座上，另一端從底座上的穿繩孔穿出，與驅(qū)動(dòng)器相連。

7.一種執(zhí)行權(quán)利要求1所述采用拉線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的單驅(qū)動(dòng)柔性機(jī)械控制系統(tǒng)的采用拉線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的單驅(qū)動(dòng)柔性機(jī)械控制方法，其特征在于，所述采用拉線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的單驅(qū)動(dòng)柔性機(jī)械控制方法包括：

第一步，驅(qū)動(dòng)器給第四繩索施加拉力時(shí)，第四繩索牽引動(dòng)滑輪系統(tǒng)中的動(dòng)滑輪移動(dòng)，動(dòng)滑輪系統(tǒng)中的動(dòng)滑輪給第三繩索施加拉力；

第二步，第三繩索的兩端分別牽引動(dòng)滑輪系統(tǒng)中的動(dòng)滑輪移動(dòng)，動(dòng)滑輪系統(tǒng)中的動(dòng)滑輪分別給第一繩索、第二繩索施加拉力；第一繩索、第二繩索對(duì)柔性手指施加拉力，使柔性手指彎曲并抓取物體；

第三步，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器取消對(duì)第四繩索的拉力時(shí)，柔性手指在彈性薄板的彈性力作用下恢復(fù)形狀，柔性機(jī)械手松開(kāi)被抓持物體。

8.一種應(yīng)用權(quán)利要求1～6任意一項(xiàng)所述采用拉線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的單驅(qū)動(dòng)柔性機(jī)械控制系統(tǒng)的機(jī)器人。