[發(fā)明專利]一種欠驅(qū)動多連桿式可折疊巡檢機(jī)械臂

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010515784.7
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111515921A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄢旋;儲建華;李健;楊麗君
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇開璇智能科技有限公司
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J19/02
• 代理公司: 南京中高專利代理有限公司 32333
• 代理人: 徐福敏

本發(fā)明公開了一種欠驅(qū)動多連桿式可折疊巡檢機(jī)械臂，包括：機(jī)械臂，所述機(jī)械臂包括電機(jī)驅(qū)動模組件、桿組件和載物臺，所述桿組件設(shè)置在所述電機(jī)驅(qū)動模組件上，所述載物臺設(shè)置在所述桿組件上；所述電機(jī)驅(qū)動模組件包括模組固定架和驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)設(shè)置在所述模組固定架上；所述桿組件至少包括兩個(gè)桿組和一個(gè)齒輪連接箱：其中，相鄰兩個(gè)桿組通過一個(gè)所述齒輪連接箱連接；所述載物臺設(shè)置在所述桿組件中最上側(cè)的桿組自由端上；所述驅(qū)動電機(jī)能夠驅(qū)動所述桿組件展開和收縮，以滿足使用要求。本發(fā)明整機(jī)重量輕，控制方式簡便，臂展大，折疊尺寸小，能夠內(nèi)部穿線，穩(wěn)定性高，制造和使用成本低，維護(hù)保養(yǎng)成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巡檢機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種欠驅(qū)動多連桿式可折疊巡檢機(jī)械臂。

背景技術(shù)

巡檢機(jī)器人是一種用于在特定環(huán)境中進(jìn)行巡邏檢查并收集相關(guān)信息的特種機(jī)器人，一般是由移動平臺和舉升結(jié)構(gòu)組成。目前在實(shí)用中使用量很大的舉升結(jié)構(gòu)主要有靠液壓驅(qū)動舉升和靠電機(jī)驅(qū)動舉升兩大類，而靠液壓驅(qū)動的舉升結(jié)構(gòu)一般用于重載低速場合，靠電機(jī)驅(qū)動的舉升結(jié)構(gòu)一般用于輕載中高速場合。目前在巡檢領(lǐng)域使用的舉升裝置，由于使用環(huán)境和應(yīng)用場合的需求，一般都用蓄電池供電，而且末端負(fù)載較輕，因而使用電機(jī)驅(qū)動比較常見。而目前巡檢舉升臂最常見的有兩種形式，第一種形式為：類普通協(xié)作機(jī)器人臂的舉升臂，即是在每一個(gè)自由度位置都放置一個(gè)電機(jī)驅(qū)動模組，通過各個(gè)自由度位置的電機(jī)驅(qū)動模組的協(xié)作運(yùn)行，將機(jī)械臂末端的目標(biāo)物送至指定的位置；第二種形式為：欠驅(qū)動多連桿式的舉升臂，所謂欠驅(qū)動，即是機(jī)械臂的驅(qū)動電機(jī)數(shù)量小于機(jī)械臂的自由度數(shù)量，通過驅(qū)動電機(jī)與一組或者多組多連桿結(jié)構(gòu)的配合，采用固定鉸接或者滑動鉸接的形式，可以在驅(qū)動電機(jī)數(shù)量小于機(jī)構(gòu)自由度的情況下仍能實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械臂結(jié)構(gòu)的伸展和收回，從而實(shí)現(xiàn)將機(jī)械臂末端的目標(biāo)物送至指定的位置。類普通協(xié)作機(jī)器人臂的舉升臂，這種結(jié)構(gòu)本質(zhì)上就是一個(gè)協(xié)作機(jī)械臂，只是自由度的數(shù)量和自由度的設(shè)置方式和普通協(xié)作機(jī)器人臂不太一樣，因而它具有精度高，運(yùn)動空間靈活，速度快等優(yōu)點(diǎn)，但對于大多數(shù)的巡檢領(lǐng)域來說，它具有成本較高，整機(jī)重量大，控制難度大等缺點(diǎn)；欠驅(qū)動多連桿式的舉升臂，相對于類普通協(xié)作機(jī)器人臂的舉升臂，由于電機(jī)驅(qū)動模組數(shù)量小于自由度數(shù)量，而且多連桿結(jié)構(gòu)簡單，可以采用較輕的高強(qiáng)度材料制造，從而可以有效降低整機(jī)重量，有效減低生產(chǎn)成本，有效簡化了控制方式，進(jìn)而有效降低了對操作人員的培訓(xùn)成本和培訓(xùn)時(shí)間，提高勞動效率。但是目前基于固定鉸接或者滑動鉸接結(jié)構(gòu)的多連桿機(jī)械臂不能完全展開或者完全折疊，無法適應(yīng)巡檢臂展要求較大和巡檢空間狹小的場所，顯著降低了適用場所。以及無法達(dá)到類普通協(xié)作機(jī)器人臂的最大臂展和最小折疊尺寸，而且目前基于固定鉸接或者滑動鉸接結(jié)構(gòu)的多連桿機(jī)械臂一般不容易實(shí)現(xiàn)內(nèi)部走線，達(dá)不到有些場所的使用要求。

上述兩種舉升裝置均不能很好的解決目前巡檢領(lǐng)域需要的整機(jī)重量輕，控制方式簡便，臂展大，折疊尺寸小，可內(nèi)部穿線，穩(wěn)定性高，制造和使用成本低，維護(hù)保養(yǎng)成本低的欠驅(qū)動多連桿式可折疊巡檢機(jī)械臂。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供一種欠驅(qū)動多連桿式可折疊巡檢機(jī)械臂，具體采用如下的技術(shù)方案：

一種欠驅(qū)動多連桿式可折疊巡檢機(jī)械臂，包括：機(jī)械臂，所述機(jī)械臂包括電機(jī)驅(qū)動模組件、桿組件和載物臺，所述桿組件設(shè)置在所述電機(jī)驅(qū)動模組件上，所述載物臺設(shè)置在所述桿組件上；所述電機(jī)驅(qū)動模組件包括模組固定架和驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)設(shè)置在所述模組固定架上。

所述桿組件至少包括兩個(gè)桿組和一個(gè)齒輪連接箱：其中，相鄰兩個(gè)桿組通過一個(gè)所述齒輪連接箱連接；所述載物臺設(shè)置在所述桿組件中最上側(cè)的桿組自由端上；所述驅(qū)動電機(jī)能夠驅(qū)動所述桿組件展開和收縮，以滿足使用要求。

優(yōu)選地，還包括移動安裝平臺件，所述移動安裝平臺件供所述機(jī)械臂固定，所述移動安裝平臺件包括安裝平臺、行走件、移動電源和路況視屏監(jiān)控件，所述行走件和所述移動電源和所述路況視屏監(jiān)控件均設(shè)置在所述安裝平臺上，所述移動電源分別于所述行走件、路況視屏監(jiān)控件、機(jī)械臂和末端設(shè)置電連接。