[發(fā)明專利]一種直徑和長度可變的連續(xù)體機械臂

有效

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• 申請日: 2021-10-12
• 公開（公告）號: CN113843822B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟得山;馬智浩
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: B25J18/02
• 分類號: B25J18/02;B25J18/00
• 代理公司: 深圳市創(chuàng)富知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44367
• 代理人: 高冰

本發(fā)明公開了一種直徑和長度可變的連續(xù)體機械臂，包括變換單元和驅(qū)動箱；多個變換單元依次相互連接，且其中一個變換單元與驅(qū)動箱連接；變換單元包括支撐盤、支撐塊、連桿和記憶合金彈簧；兩塊支撐盤相對布置；多塊支撐塊圍繞兩塊支撐盤的周側(cè)布置，多塊支撐塊與兩塊支撐盤之間均轉(zhuǎn)動連接有連桿；在相鄰的變換單元之間，相對的支撐塊之間均連接有記憶合金彈簧；在驅(qū)動箱與相對的支撐塊之間也連接有記憶合金彈簧；驅(qū)動箱用于調(diào)控記憶合金彈簧的溫度，以改變記憶合金彈簧的伸縮狀態(tài)，記憶合金彈簧的伸長用于驅(qū)動多個支撐盤合并，記憶合金彈簧的縮短用于驅(qū)動多個支撐盤分離，以此決了現(xiàn)有機械臂無法實現(xiàn)直徑變化控制的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及連續(xù)機械臂的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種直徑和長度可變的連續(xù)體機械臂。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)方案提出了一種可伸縮機械臂，機械臂包括依次鉸接的多個關(guān)節(jié)單元，每個關(guān)節(jié)由兩組剪叉桿機構(gòu)平行設(shè)置并且通過支撐桿連接，控制系統(tǒng)驅(qū)動機械臂產(chǎn)生側(cè)向彎曲或伸縮變形，使所述機械手達(dá)到預(yù)期位置以完成抓取。

但是這種機械臂只能實現(xiàn)伸縮控制，無法實現(xiàn)直徑變化控制，所以面對不同管徑的應(yīng)用場景時，這種機械臂并不能滿足多變的使用需求，為此急需一種能夠解決此問題的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種直徑和長度可變的連續(xù)體機械臂，以解決現(xiàn)有機械臂無法實現(xiàn)直徑變化控制的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種直徑和長度可變的連續(xù)體機械臂，包括變換單元和驅(qū)動箱；多個所述變換單元依次相互連接，且其中一個所述變換單元與所述驅(qū)動箱連接；所述變換單元包括支撐盤、支撐塊、連桿和記憶合金彈簧；兩塊所述支撐盤相對布置；多塊所述支撐塊圍繞兩塊所述支撐盤的周側(cè)布置，多塊所述支撐塊與兩塊所述支撐盤之間均轉(zhuǎn)動連接有所述連桿；在相鄰的所述變換單元之間，相對的所述支撐塊之間均連接有所述記憶合金彈簧；在所述驅(qū)動箱與相對的所述支撐塊之間也連接有所述記憶合金彈簧；所述驅(qū)動箱用于調(diào)控所述記憶合金彈簧的溫度，以改變所述記憶合金彈簧的伸縮狀態(tài)，所述記憶合金彈簧的伸長用于驅(qū)動多個所述支撐盤合并，所述記憶合金彈簧的縮短用于驅(qū)動多個所述支撐盤分離。

在其中一個實施例中，多塊所述支撐塊與兩塊所述支撐盤之間均至少轉(zhuǎn)動連接有兩根所述連桿。

在其中一個實施例中，所述支撐塊的兩表面設(shè)有塊上定位柱，所述記憶合金彈簧的端部套于所述塊上定位柱外。

在其中一個實施例中，所述塊上定位柱為發(fā)熱柱，所述驅(qū)動箱與所述塊上定位柱電性連接，所述驅(qū)動箱用于調(diào)控所述塊上定位柱的發(fā)熱溫度以改變所述記憶合金彈簧的伸縮狀態(tài)。

在其中一個實施例中，在相鄰所述變換單元之間，相對的所述支撐盤之間連接有支撐彈簧。

在其中一個實施例中，所述支撐盤的表面設(shè)有盤上定位柱，所述支撐彈簧的端部套于所述攀上定位柱外。

在其中一個實施例中，所述驅(qū)動箱連接有多根驅(qū)動繩，多根所述驅(qū)動繩分別穿過多個所述支撐塊，所述驅(qū)動箱用于控制所述驅(qū)動繩的松緊，以此控制所述連續(xù)體機械臂擺動。

本發(fā)明的有益效果如下：

由于所述驅(qū)動箱用于調(diào)控所述記憶合金彈簧的溫度，以改變所述記憶合金彈簧的伸縮狀態(tài)，所述記憶合金彈簧的伸長用于驅(qū)動多個所述支撐盤合并，所述記憶合金彈簧的縮短用于驅(qū)動多個所述支撐盤分離，所以當(dāng)多個支撐盤合拼時，連續(xù)體機械臂的直徑將變小，當(dāng)多個支撐盤分離時，連續(xù)體機械臂的直徑將變大，從而實現(xiàn)了直徑變換控制，切實解決了現(xiàn)有機械臂無法實現(xiàn)直徑變化控制的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。