[實用新型]一種基于繩索驅動的變直徑仿象鼻連續型機械臂

有效

• 申請號: 202222243389.5
• 申請日: 2022-08-25
• 公開（公告）號: CN218082705U
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 全偉才;馮家琪;趙建豪;許靖偉;唐炫銘;劉博
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J17/00;B25J9/06
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 烏景瑞

1.一種基于繩索驅動的變直徑仿象鼻連續型機械臂，其特征在于：包括驅動模塊（1）及機械臂模塊（2），所述機械臂模塊包括多個串聯的關節，所述的關節包括基座圓盤（24）、末端圓盤（22）、若干支撐圓盤（23）、驅動繩組及柔性支撐桿（21），所述的基座圓盤（24）、末端圓盤（22）、若干支撐圓盤（23）安裝在柔性支撐桿（21）上，且與柔性支撐桿（21）同軸，基座圓盤（24）、末端圓盤（22）設置在柔性支撐桿（21）兩端；相鄰的兩關節中前一關節的后端的基座圓盤（24）與后一關節前端的末端圓盤（22）連接；每個關節的末端圓盤（22）上固接有三個驅動繩(3)，驅動模塊（1）包括多個伺服電機，每個伺服電機的輸出軸上分別設有繞線盤，多個關節的每個驅動繩分別連接一繞線盤。

2.根據權利要求1所述的基于繩索驅動的變直徑仿象鼻連續型機械臂，其特征在于：包括三個關節，每個關節的三個驅動繩沿圓周方向均勻布置。

3.根據權利要求2所述的基于繩索驅動的變直徑仿象鼻連續型機械臂，其特征在于：所述柔性支撐桿（21）采用鎳鈦合金桿、玻璃纖維桿或碳纖維桿；三個關節段的柔性支撐桿（21）從后端關節至前端關節呈等差數列變細。

4.根據權利要求2所述的基于繩索驅動的變直徑仿象鼻連續型機械臂，其特征在于，所述驅動模塊（1）包括9個伺服電機（11）、機架頂板（14）及機架底板（15）；機架頂板（14）及機架底板（15）平行設置，9個伺服電機（11）底部安裝在機架底板（15）上，9個伺服電機（11）頂部安裝在機架頂板（14）上，9個伺服電機（11）沿圓周方向均勻布置；所述的伺服電機（11）的輸出軸伸出機架頂板（14）并安裝有繞線盤（12），對應于每個繞線盤（12）設有一個過線盤（13），機架頂板（14）和機架底板（15）上對應于每個過線盤（13）分別設有一個過線孔，驅動繩穿過過線孔和相對應的過線盤（13）與繞線盤（12）連接；所述的機械臂模塊（2）后端安裝在機架底板（15）上。

5.根據權利要求1所述的基于繩索驅動的變直徑仿象鼻連續型機械臂，其特征在于：基座圓盤（24）、若干支撐圓盤（23）、末端圓盤（22）等間距安裝在柔性支撐桿（21）上，后端的關節的基座圓盤（24）、末端圓盤（22）、支撐圓盤（23）上沿所述圓盤的周向均勻分布有9個過線孔（25）；中間的關節的基座圓盤（24）、末端圓盤（22）、支撐圓盤（23）上沿所述圓盤的周向均勻分布有6個過線孔（25）；前端的關節的基座圓盤（24）、末端圓盤（22）、支撐圓盤（23）上沿所述圓盤的周向均勻分布有3個過線孔（25）。

6.根據權利要求1所述的基于繩索驅動的變直徑仿象鼻連續型機械臂，其特征在于：關節的基座圓盤（24）的直徑、支撐圓盤（23）的直徑、末端圓盤（22）的直徑從后向前依次呈等差數列減小；相鄰的兩關節的基座圓盤（24）和末端圓盤（22）的直徑相同。

7.根據權利要求6所述的基于繩索驅動的變直徑仿象鼻連續型機械臂，其特征在于：前端的關節的基座圓盤（24）、末端圓盤（22）、支撐圓盤（23）上的過線孔（25）距柔性支撐桿（21）中心的距離為12mm，中間的關節的基座圓盤（24）、末端圓盤（22）、支撐圓盤（23）上的過線孔（25）距柔性支撐桿（21）中心的距離為15mm，后端的關節的基座圓盤（24）、末端圓盤（22）、支撐圓盤（23）上的過線孔（25）距柔性支撐桿（21）中心的距離為18mm。

8.根據權利要求3所述的基于繩索驅動的變直徑仿象鼻連續型機械臂，其特征在于：后端關節的柔性支撐桿（21）直徑為5mm，中間的關節的柔性支撐桿（21）直徑為4mm，前端的關節的柔性支撐桿（21）直徑為3mm。

9.根據權利要求6所述的基于繩索驅動的變直徑仿象鼻連續型機械臂，其特征在于：所有基座圓盤（24）、末端圓盤（22）和支撐圓盤（23）由樹脂、聚甲醛或合金材質3D打印制成。