[发明专利]一种绳索驱动装置及机械臂

说明书

本发明涉及机器人技术领域，提供了一种绳索驱动装置及机械臂，包括基座、驱动装置、张紧装置、制动装置和绳索，张紧装置用于张紧绳索，驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，第一驱动装置驱动第一绳索运动，第二驱动装置驱动第二绳索运动，第一绳索和第二绳索分别与制动装置连接从而通过制动装置进行制动。本发明绳索驱动装置可同时对两根绳索进行驱动和制动，可减少绳索驱动装置的使用数量，从而减少系统驱动模块的占用空间，减少驱动模块的体积和整体重量。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种绳索驱动装置及机械臂。

背景技术

绳索驱动装置通常通过驱动装置对绳索进行驱动，从而牵引从动件发生相应的运动，实现牵引作用。例如，在柔性机械臂技术领域中，绳索驱动装置通过绳索牵引柔性机械臂中的各个关节发生相对运动，从而实现柔性机器人整体的柔性弯曲。现有技术中，绳索驱动装置的驱动方案主要包括三类：第一类为电机丝杠螺母驱动方案，虽然由于丝杠螺母结构的原因运用广泛，但是单个该机构只能对一根绳索进行驱动和制动，当所需绳索数量较多时，驱动系统变得非常庞大，控制程序也较为复杂；第二类为电机卷绳驱动方案，由于需要额外设置制动机构，该方案通常应用于所需绳索数目较少的情况，不适用于绳索数量较多、结构要求轻巧的机构中；第三类通常运用记忆合金丝、电机弹簧杠杆等新驱动方式，该类方案同样存在单个驱动机构只能控制单根绳索的问题，当驱动绳数量较多时，驱动系统的体积和重量都较大，控制程序也相对复杂，从而制造成本较高。因此，需要提供一种新的技术方案以解决上述现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种同时对两根绳索进行制动的绳索驱动装置及机械臂。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

提供了一种绳索驱动装置，包括基座、驱动装置、张紧装置、制动装置和绳索，所述驱动装置和所述制动装置固定安装在所述基座上，所述张紧装置可滑动地安装在所述基座上，并且所述张紧装置与所述基座之间设置有弹性装置，其中：

所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述绳索包括第一绳索和第二绳索，所述第一绳索与所述第一驱动装置连接，所述第二绳索与所述第二驱动装置连接；

所述张紧装置包括第一张紧装置和第二张紧装置，所述第一绳索绕过所述第一张紧装置并可相对所述第一张紧装置移动，所述第二绳索绕过所述第二张紧装置并可相对所述第二张紧装置移动；

所述第一绳索和所述第二绳索分别与所述制动装置连接从而通过所述制动装置进行制动。

作为上述技术方案的改进，所述制动装置包括支座、第一绕盘、第二绕盘和制动器，所述第一绕盘和所述第二绕盘可转动地安装在所述支座上，所述第一绳索缠绕在所述第一绕盘上，所述第二绳索缠绕在所述第二绕盘上，所述制动器用于对所述第一绕盘和所述第二绕盘同时制动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一绕盘、所述第二绕盘通过一行星齿轮机构与所述制动器相连接，所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星轮、行星架和内齿圈，所述内齿圈与所述支座固定连接，所述行星轮与所述内齿圈啮合，所述太阳轮上固定连接有一太阳轮轴，所述太阳轮与所述行星轮啮合，所述行星架上设置有行星轮轴，所述行星轮绕所述太阳轮公转时可带动所述行星架及所述行星轮轴转动，所述制动器用于对所述太阳轮轴进行制动，所述行星轮轴与所述太阳轮轴共线，所述第一绕盘固定连接在所述行星轮轴上，所述第二绕盘固定连接在所述太阳轮轴上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述制动器为电磁制动器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一驱动装置包括第一电机、第一丝杠和第一螺母座，所述第一丝杠与所述第一电机的输出端联接，所述第一螺母座安装在所述第一丝杠上并可随所述第一丝杠的转动而移动，所述第一螺母座上设有用于固定所述第一绳索的第一夹紧部。