[發明專利]一種螺旋纏繞機器人

有效

• 申請號: 202210571539.7
• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN114770585B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 王展翅;尼克
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: B25J15/08
• 分類號: B25J15/08
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;鄭哲

1.一種螺旋纏繞機器人，用于作為機器人的末端執行機構取放物品，其特征在于，包括：本體與驅動機構；

所述的驅動機構驅動本體自身由伸展狀態與緊密纏繞呈一套或多套相連的等角螺旋狀間轉換，展開放下物品或纏繞抓取物品。

2.根據權利要求1所述的螺旋纏繞機器人，其特征在于，所述的本體包括多個螺旋單元節(1)，螺旋單元節(1)的支撐部(11)縱向厚度尺寸大于抓取部(12)的縱向厚度尺寸，螺旋單元節(1)的支撐部(11)首尾相連，構成一套的等角螺旋本體段的相鄰的螺旋單元節(1)由首端向末端等比例尺寸變小；本體伸展狀態相鄰的螺旋單元節(1)的抓取部(12)間設有間隙；驅動機構驅動相鄰的螺旋單元節(1)沿支撐部(11)連接處相對轉動，相鄰的螺旋單元節(1)的抓取部(12)間距變化，本體自身由伸展狀態與緊密纏繞呈一套或多套相連的等角螺旋狀間轉換，展開放下物品或纏繞抓取物品。

3.根據權利要求2所述的螺旋纏繞機器人，其特征在于，所述的多個螺旋單元節(1)構成平面雙邊的本體；驅動機構驅動相鄰的螺旋單元節(1)分別沿相對的方向轉動，由伸展狀態與緊密纏繞呈等角螺旋狀間轉換，或者；

所述的多個螺旋單元節(1)構成平面單邊的本體；驅動機構驅動相鄰的螺旋單元節(1)沿單一方向轉動，由伸展狀態與緊密纏繞呈等角螺旋狀間轉換或者；

所述的多個螺旋單元節(1)構成空間多邊的本體；驅動機構驅動相鄰的螺旋單元節(1)可分別沿任意的方向轉動，由伸展狀態與緊密纏繞呈等角螺旋狀間轉換。

4.根據權利要求3所述的螺旋纏繞機器人，其特征在于，所述的本體由平面材料切割剪裁后折疊組合而成。

5.根據權利要求1、2、3或4所述的螺旋纏繞機器人，其特征在于，所述的驅動機構為牽引驅動機構，包括牽引繩(2)，牽引繩(2)一端由首端依次穿過螺旋單元節(1)的支撐部(11)與抓取部(12)間的縱向通孔(3)，固定于末端的螺旋單元節(1)上，由另一端拉緊牽引繩(2)驅動相鄰的螺旋單元節(1)沿支撐部(11)連接處相對轉動，相鄰的螺旋單元節(1)的抓取部(12)間距變小，自身緊密纏繞呈等角螺旋狀，抓取物品。

6.根據權利要求1、2、3或4所述的螺旋纏繞機器人，其特征在于，所述的驅動機構為流體驅動機構，包括設于螺旋單元節(1)的抓取部(12)間的驅動腔(4)，驅動腔(4)通過管路連通流體控制裝置，流體控制裝置通過改變驅動腔(4)的動作參數控制相鄰的螺旋單元節(1)轉動，自身由伸展狀態緊密纏繞呈等角螺旋狀，抓取物品。

7.根據權利要求1、2、3或4所述的螺旋纏繞機器人，其特征在于，所述的驅動機構為磁體驅動機構，包括設于螺旋單元節(1)的抓取部(12)上的電磁體，電磁體(5)連接磁體控制裝置，磁體控制裝置通過電磁體控制相鄰的螺旋單元節(1)轉動，自身由伸展狀態緊密纏繞呈等角螺旋狀。

8.根據權利要求1所述的螺旋纏繞機器人，其特征在于，所述的本體包括可變形的材料制成的一體結構的螺旋軟體，螺旋軟體卷曲自身由伸展狀態緊密纏繞呈一套或多套相連的等角螺旋狀。

9.根據權利要求8所述的螺旋纏繞機器人，其特征在于，所述的驅動機構包括牽引驅動機構、流體驅動機構或磁體驅動機構。

10.根據權利要求1、2、3、4、8或9所述的螺旋纏繞機器人，其特征在于，所述的本體的接觸物品的表面設有鋸齒和/或傳感器。