[發(fā)明專利]一種基于柔性連續(xù)體的建筑作業(yè)機械臂及輔助作業(yè)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110565557.X
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113199461B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜付鑫;王建軍;程昊;胡敖坤;李貽斌
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/10;B25J15/10
• 代理公司: 濟南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種基于柔性連續(xù)體的建筑作業(yè)機械臂，其特征在于，包括依次連接的角度調(diào)節(jié)機構(gòu)、第一連續(xù)體、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、第二連續(xù)體和機械爪，第一連續(xù)體和第二連續(xù)體均包括依次鉸接的多節(jié)單體；

收卷機構(gòu)輸出的第一路牽引索穿過角度調(diào)節(jié)機構(gòu)后連接第一連續(xù)體，用于控制第一連續(xù)體的彎曲弧度；收卷機構(gòu)輸出的第二路牽引索依次穿過角度調(diào)節(jié)機構(gòu)、第一連續(xù)體、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)后連接第二連續(xù)體，用于控制第二連續(xù)體的彎曲弧度；

對于第一連續(xù)體和第二連續(xù)體，同一連續(xù)體相鄰連接的單體之間通過鉸鏈依次鉸接，其中鉸鏈為單自由度鉸鏈；

同一連續(xù)體的單體之間的鉸接軸線相平行，相鄰單體能夠在牽引索作用下繞其鉸接軸線相對轉(zhuǎn)動；

所述角度調(diào)節(jié)機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、第一連續(xù)體、第二連續(xù)體內(nèi)部均設(shè)有用于供牽引索穿過的牽引索通道，角度調(diào)節(jié)機構(gòu)用于帶動第一連續(xù)體運動以改變與收卷機構(gòu)的相對位置，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用于帶動第二連續(xù)體相對于第一連續(xù)體轉(zhuǎn)動。

2.如權(quán)利要求1所述的基于柔性連續(xù)體的建筑作業(yè)機械臂，其特征在于，所述第一路牽引索包括兩根第一牽引索，相對于每節(jié)單體的鉸接軸線對稱分布，依次穿過第一連續(xù)體對應(yīng)單體上預(yù)設(shè)的導(dǎo)引孔后，固定于連接旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的末端單體。

3.如權(quán)利要求1所述的基于柔性連續(xù)體的建筑作業(yè)機械臂，其特征在于，所述第二路牽引索包括兩根第二牽引索，相對于每節(jié)單體的鉸接軸線對稱分布，依次穿過第二連續(xù)體對應(yīng)單體上預(yù)設(shè)的導(dǎo)引孔后，固定于連接機械爪的末端單體。

4.如權(quán)利要求1所述的基于柔性連續(xù)體的建筑作業(yè)機械臂，其特征在于，所述機械爪包括基體、夾爪和聯(lián)動桿組，多個夾爪分別鉸接在基體上，聯(lián)動桿組連接所有夾爪，基體通過接頭對接有基座，基座安裝在第二連續(xù)體遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)機構(gòu)一端單體上。

5.如權(quán)利要求4所述的基于柔性連續(xù)體的建筑作業(yè)機械臂，其特征在于，所述收卷機構(gòu)輸出的第三路牽引索依次穿過角度調(diào)節(jié)機構(gòu)、第一連續(xù)體、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、第二連續(xù)體后連接聯(lián)動桿組，用于結(jié)合夾爪回位元件共同驅(qū)動夾爪的開合。

6.如權(quán)利要求1所述的基于柔性連續(xù)體的建筑作業(yè)機械臂，其特征在于，所述角度調(diào)節(jié)機構(gòu)和第一連續(xù)體之間設(shè)有導(dǎo)輪盤，導(dǎo)輪盤上設(shè)有與牽引索一一對應(yīng)的導(dǎo)輪孔；第一連續(xù)體和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)之間、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和第二連續(xù)體之間均設(shè)有解耦盤，解耦盤上設(shè)有與第二路牽引索一一對應(yīng)的解耦孔。

7.如權(quán)利要求6所述的基于柔性連續(xù)體的建筑作業(yè)機械臂，其特征在于，所述導(dǎo)輪孔間隔布置在導(dǎo)輪盤上，第一路牽引索對應(yīng)的導(dǎo)輪孔軸線與導(dǎo)輪盤軸線共面，第二路牽引索對應(yīng)的導(dǎo)輪孔軸線與導(dǎo)輪盤軸線共面；同一解耦盤上對應(yīng)的解耦孔軸線共面。

8.一種輔助作業(yè)裝置，其特征在于，包括至少一個如權(quán)利要求1-7任一項所述的基于柔性連續(xù)體的建筑作業(yè)機械臂。