[发明专利]一种两自由度联动关节段与柔性机械臂

权利要求书

1.一种两自由度联动关节段，其特征在于，

包括第一臂段、第二臂段、第一连接件、第二连接件、短联动绳、第一长联动绳与第二长联动绳，所述第一臂段的首端与所述第一连接件转动连接，所述第一臂段的尾端以及所述第二臂段的首端均与所述第二连接件转动连接，且所述第一臂段与第二臂段的转动方向相互垂直；

所述短联动绳分别与所述第一连接件、第二连接件的同一侧连接；所述第一长联动绳的尾端与所述第二臂段固定，首端从所述第一臂段的外部绕过该第一臂段后位于所述第一长联动绳的所述尾端的对侧，所述第一长联动绳与第二长联动绳分别相对所述第一臂段的轴心对称。

2.根据权利要求1所述的两自由度联动关节段，其特征在于，所述短联动绳为闭合的绳环，所述短联动绳分别绕设在所述第一连接件、第二连接件，且在所述第一连接件、第二连接件之间交叉。

3.根据权利要求2所述的两自由度联动关节段，其特征在于，包括导向杆，所述导向杆沿所述第一臂段的轴向固定在所述第一臂段之上，所述导向杆上滑动连接有张紧滑块，所述张紧滑块上设有绳孔，所述短联动绳穿过所述绳孔，随所述张紧滑块沿所述导向杆的滑动，所述短联动绳的张紧程度可调。

4.根据权利要求1所述的两自由度联动关节段，其特征在于，所述短联动绳包括第一短联动绳与第二短联动绳，所述第一短联动绳的两端分别与所述第一连接件、第二连接件固定连接，所述第二短联动绳的两端分别与所述第一连接件、第二连接件固定连接，且所述第一短联动绳与第二短联动绳在所述第一连接件、第二连接件之间交叉。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的两自由度联动关节段，其特征在于，

所述第一连接件上设有相互垂直的第一转轴与第二转轴，所述第二连接件上设有相互垂直的第三转轴与第四转轴，所述第一转轴与第三转轴平行，所述第二转轴与第四转轴平行；

所述第一臂段的首端通过所述第一转轴与所述第一连接件转动连接，所述第一臂段的尾端通过所述第三转轴与所述第二连接件转动连接，所述第二臂段的首端通过所述第四转轴与所述第二连接件转动连接。

6.根据权利要求5所述的两自由度联动关节段，其特征在于，

所述第一连接件上设有第一绕线盘，所述第一绕线盘上设有与所述第一转轴同轴的环形绳槽；

所述第二连接件上设有第二绕线盘，所述第二绕线盘上设有与所述第三转轴同轴的环形绳槽，所述短联动绳分别绕设在所述第一绕线盘上的环形绳槽与第二绕线盘上的环形绳槽内。

7.根据权利要求5所述的两自由度联动关节段，其特征在于，所述第一转轴与第三转轴上设有导向孔，所述第一臂段的首端与尾端也设有导向孔，所述第二长联动绳依次穿过所述第一转轴上的导向孔、所述第一臂段首端的导向孔、所述第一臂段尾端的导向孔以及所述第三转轴上的导向孔。

8.一种柔性机械臂，包括驱动绳，其特征在于，还包括驱动臂段与权利要求1至7中任一项所述的两自由度联动关节段，所述驱动臂段与所述第一连接件转动连接，且所述驱动臂段与第一臂段的转动方向相互垂直，所述第一长联动绳、第二长联动绳的首端以及所述驱动绳的首端均与所述驱动臂段固定连接。

9.根据权利要求8所述的柔性机械臂，其特征在于，包括若干组依次连接的所述两自由度联动关节段，后一所述两自由度联动关节段的第一连接件与前一所述两自由度联动关节段的第二臂段的尾端转动连接，后一所述两自由度联动关节段的所述第一长联动绳、第二长联动绳的首端与前一所述两自由度联动关节段的第二臂段固定连接。