[发明专利]一种应用于柔性充电臂控制的大行程绳索驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其是涉及柔性机器人领域，特别是涉及一种对柔性充电臂进行控制、驱动的绳索驱动装置。

背景技术

据中国汽车工业协会统计，2015年汽车产销总体平稳增长，超过2450万辆，创全球历史新高，连续七年蝉联全球第一。而相应的我国停车位缺口至少超5000万个，停车难问题愈演愈烈，发展空间利用率高的立体车库迫在眉睫。同时，随着新能源汽车市场的爆发式增长，中国已经成为全球最大的新能源汽车市场，根据中国汽车技术研究中心等单位联合发布的《新能源汽车蓝皮书：中国新能源汽车产业发展报告（2016）》显示，2015年新能源汽车产量达340471辆，销量331092辆，同比分别增长3.3倍和3.4倍；截至2015年底，我国新能源汽车产销累计49.7万辆。根据电动汽车发展规划及应用推广情况，发改委提出了“适度超前”原则及“一表一车位”模式推进充电设施建设。因此大力推进充电基础设施建设有利于解决电动汽车充电难题，也是发展新能源汽车产业的重要保障。，在此基础上，将立体车库与智能充电桩相结合可以为停放在立体车库中的新能源汽车自动充电，有效缓解当前停车难和充电难的社会难题，为未来提供一种创新发展模式。

一般而言，立体车库作业空间狭小且存在众多障碍物，难以通过手动的方式为汽车插上充电头，智能充电桩机器人则是为解决这一问题而发展出的产物，其由机械手臂和传统充电桩结合而成，通过机械手臂带动充电头实现对汽车的自动充电。目前常用的机械手臂由多个刚性的离散关节组成，每个关节都需要配置独立的驱动装置，体积、重量大，控制成本高，运动相对而言也不够灵活，难以满足狭窄空间内充电头自由运动的需求；同时，电机和控制电路靠近末端执行器，容易受到外界环境的影响，不利于保证机器人的使用寿命。基于此，人们发展出一种柔性机械手臂，其通过远离末端执行器的驱动模组驱动绳索伸缩，进而通过绳索控制各关节的弯曲，从而弥补刚性机械手臂的部分不足，然而此种柔性机械手臂需要留出足够的行程供绳索的伸缩，无法实现缩小机械臂体积的目的。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种应用于柔性充电臂控制的大行程绳索驱动装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种应用于柔性充电臂控制的大行程绳索驱动装置，包括作为承载结构的支架、若干的控制绳索、对应控制绳索的动滑轮以及驱动模组，控制绳索的一端与支架固定，另一端绕过对应的动滑轮后作为控制端，驱动模组用于带动各动滑轮运动，进而带动各控制绳索的控制端伸缩。

作为上述方案的进一步改进方式，支架包括第一底板，控制绳索沿第一底板的周向均匀分布。

作为上述方案的进一步改进方式，支架包括与第一底板相互平行的集线板，集线板上沿其周向对应控制绳索均匀分布有多个集线孔，控制绳索的控制端从对应的集线孔内伸出。

作为上述方案的进一步改进方式，集线板的直径小于第一底板的直径，以在集线板与第一底板之间沿集线板至第一底板的方向实现各控制绳索的汇集。

作为上述方案的进一步改进方式，包括固定在第一底板上的第一定滑轮，以及固定在集线板上的第二定滑轮，控制端绕过动滑轮后再依次绕过第一定滑轮、第二定滑轮。

作为上述方案的进一步改进方式，驱动模组包括安装动滑轮的滑轮座，以及驱动滑轮座运动的动力机构。

作为上述方案的进一步改进方式，动力机构包括电机、丝杆、丝杆螺母、滑块与滑轨，丝杆与电机的驱动轴连接，并与丝杆螺母螺纹连接，丝杆螺母与滑轮座固定，并通过滑块相对滑轨滑动。

作为上述方案的进一步改进方式，支架包括相互平行的第一底板、第二底板与集线板，电机固定在第二底板之上，滑轨固定在第一底板与第二底板之间，动滑轮在第一底板与第二底板之间沿轴向运动。

作为上述方案的进一步改进方式，滑轮座、动力机构与控制绳索一一对应，并沿第一底板、第二底板的周向均匀分布。

本发明的有益效果是：

通过使用动滑轮驱动绳索伸缩，绳索的伸缩量是动滑轮行程的两倍，故在满足绳索伸缩量的前提下可以减小绳索驱动装置的整体体积，更好的适用作业空间狭小且存在众多障碍物的立体车库环境。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一个实施例的立体示意图；

图2是本发明支架一个实施例的立体示意图；

图3是本发明控制绳索与滑轮组的连接示意图；

图4是本发明驱动模组一个实施例的立体示意图。

具体实施方式