[發(fā)明專利]一種具有視覺反饋功能的線驅(qū)動(dòng)連續(xù)型檢測機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010714904.6
• 申請(qǐng)日: 2020-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN111993431B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周正東;賈峻山;趙淳生;魏士松;劉傳樂;章栩苓;毛玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J11/00
• 分類號(hào): B25J11/00;B25J15/00;B25J18/00;B25J19/04;G01N21/954
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

1.一種具有視覺反饋功能的線驅(qū)動(dòng)連續(xù)型檢測機(jī)器人，其特征在于：包括驅(qū)動(dòng)裝置、連續(xù)型機(jī)械臂、視覺反饋裝置、末端執(zhí)行器，所述連續(xù)型機(jī)械臂包括柔性管、固定套裝在柔性管外部的若干支撐圓盤；所述柔性管一端設(shè)置齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，另一端與驅(qū)動(dòng)裝置固定連接，所述柔性管內(nèi)部設(shè)置鋼絲軟軸，所述鋼絲軟軸一端與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，另一端與驅(qū)動(dòng)裝置連接，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)鋼絲軟軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使末端執(zhí)行器轉(zhuǎn)動(dòng)；所述連續(xù)型機(jī)械臂在末端執(zhí)行器一端連接視覺反饋裝置，視覺反饋裝置用于攝取實(shí)際工況以及末端執(zhí)行器工作情況；

至少一個(gè)支撐圓盤上固定至少一條驅(qū)動(dòng)線，且支撐圓盤上設(shè)有供驅(qū)動(dòng)線穿過的通孔，所述驅(qū)動(dòng)線自某個(gè)支撐圓盤固定后通過通孔穿過其他支撐圓盤與驅(qū)動(dòng)裝置連接，驅(qū)動(dòng)裝置改變驅(qū)動(dòng)線的張力使柔性管彎曲；

所述視覺反饋裝置包括SMA彈簧、三段式連桿機(jī)構(gòu)、攝像裝置；所述SMA彈簧一端與所述連續(xù)型機(jī)械臂固定連接，另一端與三段式連桿機(jī)構(gòu)一端固定連接，所述三段式連桿機(jī)構(gòu)一端與SMA彈簧固定連接，另一端與攝像裝置固定連接，攝像裝置與所述連續(xù)型機(jī)械臂鉸接，SMA彈簧的伸縮帶動(dòng)攝像裝置相對(duì)于所述連續(xù)型機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)；

所述攝像裝置包括圓盤基座、安裝在圓盤基座上兩個(gè)朝向相反的攝像頭和兩個(gè)朝向相反的LED燈源，兩個(gè)攝像頭分別為一號(hào)攝像頭和二號(hào)攝像頭；兩個(gè)LED燈源分別為一號(hào)LED燈源和二號(hào)LED燈源；一號(hào)攝像頭與一號(hào)LED燈源同向，二號(hào)攝像頭與二號(hào)LED燈源同向，所述圓盤基座邊緣與連續(xù)型機(jī)械臂鉸接；檢測機(jī)器人未到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，SMA彈簧收縮，圓盤基座與柔性管端面同軸平行，一號(hào)攝像頭與一號(hào)LED燈源朝向所述連續(xù)型機(jī)械臂前方，二號(hào)攝像頭與二號(hào)LED燈源朝向所述連續(xù)型機(jī)械臂后方；檢測機(jī)器人到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，SMA彈簧伸長，圓盤基座與柔性管端面軸線垂直，二號(hào)攝像頭與二號(hào)LED燈源朝向所述末端執(zhí)行器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測機(jī)器人，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)、聯(lián)軸器、絲桿裝置、剛性傳動(dòng)軸、導(dǎo)輪機(jī)構(gòu)，所述絲桿裝置和剛性傳動(dòng)軸通過聯(lián)軸器與電機(jī)輸出桿固定連接；所述剛性傳動(dòng)軸一端與電機(jī)固定連接另一端與所述鋼絲軟軸固定連接；所述絲桿裝置包括絲桿和絲桿螺母，所述驅(qū)動(dòng)線通過導(dǎo)輪機(jī)構(gòu)導(dǎo)向，然后與絲桿螺母固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測機(jī)器人，其特征在于，所述柔性管靠近端面設(shè)置末端支撐圓盤，所述SMA彈簧固定連接于末端支撐圓盤，且攝像裝置鉸接于所述末端支撐圓盤。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測機(jī)器人，其特征在于，所述三段式連桿機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)桿、連接桿和從動(dòng)桿，所述SMA彈簧收縮時(shí)，主動(dòng)桿和從動(dòng)桿平行，連接桿與主動(dòng)桿的延伸方向成銳角夾角。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測機(jī)器人，其特征在于，所述連續(xù)型機(jī)械臂還包括固定在兩個(gè)支撐圓盤之間的圓柱螺旋彈簧，所述圓柱螺旋彈簧套裝在鋼柔性管外。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測機(jī)器人，其特征在于，所述的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一對(duì)相互嚙合的齒輪，兩齒輪軸線相互垂直，其中一個(gè)齒輪固定于鋼絲軟軸末端，另一個(gè)齒輪的輸出軸與末端執(zhí)行器連接固定。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測機(jī)器人，其特征在于，所述支撐圓盤通孔中均鑲嵌有碳纖維管，所述驅(qū)動(dòng)線穿過碳纖維管。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測機(jī)器人，其特征在于，所述連續(xù)型機(jī)械臂中兩個(gè)所述支撐圓盤上均固定至少一條驅(qū)動(dòng)線。