[發明專利]柔性機械臂及具有其的機器人

有效

• 申請號: 202010052526.X
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111203913B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 張弘;曲紹興
• 申請（專利權）人: 浙江清華柔性電子技術研究院
• 主分類號: B25J18/06
• 分類號: B25J18/06;B25J9/00
• 代理公司: 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 雷志剛

1.一種柔性機械臂，其特征在于，包括：機械臂主體(1)、變剛度伸縮滑動件(2)和驅動部(4)，所述變剛度伸縮滑動件(2)通過滑塊柔性驅動件與所述驅動部(4)連接，并在所述驅動部(4)的驅動下沿所述機械臂主體(1)移動，和/或，在所述驅動部(4)的驅動下伸長或縮短；

所述變剛度伸縮滑動件(2)包括至少兩個伸縮滑塊段，所述至少兩個伸縮滑塊段依次嵌套設置，且相鄰兩個所述伸縮滑塊段之間可相對移動；

所述變剛度伸縮滑動件(2)還包括末端安裝段(28)，所述末端安裝段(28)通過導向管可移動地連接在最內層的所述伸縮滑塊段上，且可相對最內層的所述伸縮滑塊段移動。

2.根據權利要求1所述的柔性機械臂，其特征在于，所述末端安裝段(28)的橫截面積與最外層的所述伸縮滑塊段的橫截面積一致；

所述柔性機械臂還包括臂體連接部(3)，所述機械臂主體(1)通過所述臂體連接部(3)連接在所述驅動部(4)上。

3.根據權利要求2所述的柔性機械臂，其特征在于，最外層的所述伸縮滑塊段的第一端蓋(21)上設置有第一滑塊繩孔組，所述末端安裝段(28)的第二端蓋上設置有第二滑塊繩孔組，所述滑塊柔性驅動件通過所述第一滑塊繩孔組和所述第二滑塊繩孔組與所述變剛度伸縮滑動件(2)連接；

所述機械臂主體(1)的遠離最外層的所述伸縮滑塊段的一端的上蓋(17)上設置有第三滑塊繩孔組，所述第三滑塊繩孔組用于供所述滑塊柔性驅動件穿過。

4.根據權利要求3所述的柔性機械臂，其特征在于，所述滑塊柔性驅動件包括第一滑塊驅動繩(31)，所述第一滑塊繩孔組包括第一底端過繩孔(211)，所述第一滑塊驅動繩(31)的第一端連接在所述第一底端過繩孔(211)上，所述第一滑塊驅動繩(31)的第二端連接在所述驅動部(4)上。

5.根據權利要求4所述的柔性機械臂，其特征在于，所述第一滑塊繩孔組件還包括第二底端過繩孔(212)和第五底端過繩孔(215)，所述第二滑塊繩孔組包括第二上端過繩孔(282)和第五上端過繩孔(285)，所述第三滑塊繩孔組包括第一頂端過繩孔(171)和第三頂端過繩孔(173)；

所述滑塊柔性驅動件還包括第二滑塊驅動繩(32)，所述第二滑塊驅動繩(32)的第一端連接在所述第二底端過繩孔(212)中，且所述第二滑塊驅動繩(32)的第二端依次穿過第二底端過繩孔(212)、第二上端過繩孔(282)、第一頂端過繩孔(171)、第三頂端過繩孔(173)、第五上端過繩孔(285)和第五底端過繩孔(215)，并與所述驅動部(4)連接。

6.根據權利要求5所述的柔性機械臂，其特征在于，所述第一滑塊繩孔組還包括第三底端過繩孔(213)，所述第二滑塊繩孔組還包括第三上端過繩孔(283)；

所述滑塊柔性驅動件還包括第三滑塊驅動繩(33)，所述第三滑塊驅動繩(33)的第一端連接在所述第三上端過繩孔(283)中，且所述第三滑塊驅動繩(33)的第二端依次穿過所述第三上端過繩孔(283)和所述第三底端過繩孔(213)，并與所述驅動部(4)連接。

7.根據權利要求4-6中任一項所述的柔性機械臂，其特征在于，所述第一滑塊繩孔組還包括第四底端過繩孔(214)，所述第二滑塊繩孔組還包括第一上端過繩孔(281)和第四上端過繩孔(284)，所述第三滑塊繩孔組還包括第二頂端過繩孔(172)和第四頂端過繩孔(174)；

所述滑塊柔性驅動件還包括第四滑塊驅動繩(34)，所述第四滑塊驅動繩(34)的第一端與所述第一上端過繩孔(281)連接，所述第四滑塊驅動繩(34)的第二端依次穿過所述第一上端過繩孔(281)、所述第二頂端過繩孔(172)、所述第四頂端過繩孔(174)、所述第四上端過繩孔(284)和所述第四底端過繩孔(214)，并與所述驅動部(4)連接。

8.根據權利要求1所述的柔性機械臂，其特征在于，所述驅動部(4)通過機械臂柔性驅動件與所述機械臂主體(1)連接，并控制所述機械臂主體(1)變形。

9.一種機器人，其特征在于，包括權利要求1-8中任一項所述的柔性機械臂。