[发明专利]一种基于耦合联动的绳驱式机械臂有效

专利信息
申请号: 201911342120.9 申请日: 2019-12-24
公开(公告)号: CN111015644B 公开(公告)日: 2022-10-25
发明(设计)人: 刘玉旺;谢磊超;陈鹏;杨尚奎;刘金国 申请(专利权)人: 中国科学院沈阳自动化研究所
主分类号: B25J9/10 分类号: B25J9/10
代理公司: 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 代理人: 何丽英
地址: 110016 辽*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 耦合 联动 绳驱式 机械
【权利要求书】:

1.一种基于耦合联动的绳驱式机械臂,其特征在于,包括:

底座(4);

机械臂本体,设置于所述底座(4)上,并且可相对所述底座(4)转动;

传动绳组件Ⅰ和传动绳组件Ⅱ,均设置于所述机械臂本体上,分别用于驱动所述机械臂本体正、反向转动;

输入绳驱动组件,设置于所述底座(4)上,用于控制所述传动绳组件Ⅰ和传动绳组件Ⅱ动作;

所述机械臂本体包括依次铰接的多级单元关节;

所述传动绳组件Ⅰ和传动绳组件Ⅱ均包括绕绳轮组Ⅰ(5)、绕绳轮组Ⅱ(8)及多段传动绳(6),其中绕绳轮组Ⅰ(5)和绕绳轮组Ⅱ(8)由下至上依次间隔交替地设置于所述机械臂本体的各关节处,并且相邻的绕绳轮组Ⅰ(5)和绕绳轮组Ⅱ(8)之间通过一段传动绳(6)连接;

所述绕绳轮组Ⅰ(5)包括同轴安装的外侧导绳轮Ⅰ(51)和内侧导绳轮Ⅰ(52),并且所述外侧导绳轮Ⅰ(51)和内侧导绳轮Ⅰ(52)可相对转动;

所述外侧导绳轮Ⅰ(51)与所述底座(4)或上一级的单元关节固定连接,并且所述外侧导绳轮Ⅰ(51)与下一级的传动绳(6)连接;

所述内侧导绳轮Ⅰ(52)与下一级的单元关节连接,并且所述内侧导绳轮Ⅰ(52)与上一级的传动绳(6)连接;

所述绕绳轮组Ⅱ(8)包括同轴安装的外侧导绳轮Ⅱ(81)和内侧导绳轮Ⅱ(82);

所述内侧导绳轮Ⅱ(82)的一侧设有导绳轮轴Ⅱ(83),所述导绳轮轴Ⅱ(83)与上一级的所述单元关节固定连接,所述内侧导绳轮Ⅱ(82)的轮毂上沿周向设有弧形槽(85);

所述外侧导绳轮Ⅱ(81)的一侧设有可在所述内侧导绳轮Ⅱ(82)上的弧形槽(85)内滑动的连接块(84),所述连接块(84)与下一级的所述单元关节连接;

所述外侧导绳轮Ⅱ(81)通过传动绳(6)与上一级的所述外侧导绳轮Ⅰ(51)连接;所述内侧导绳轮Ⅱ(82)通过传动绳(6)与下一级的所述内侧导绳轮Ⅰ(52)连接;

所述输入绳驱动组件包括输入轴绕绳轮(1)、输入绳Ⅰ(2)及输入绳Ⅱ(3),其中输入轴绕绳轮(1)可转动地设置于所述底座(4)上,所述输入绳Ⅰ(2)和所述输入绳Ⅱ(3)的一端分别缠绕在所述输入轴绕绳轮(1)上,并且缠绕方向相反;所述输入绳Ⅰ(2)和所述输入绳Ⅱ(3)的另一端分别缠绕在所述传动绳组件Ⅰ和所述传动绳组件Ⅱ的绕绳轮组Ⅰ(5)上,并且缠绕方向相反。

2.根据权利要求1所述的基于耦合联动的绳驱式机械臂,其特征在于,所述外侧导绳轮Ⅰ(51)的一侧设有导绳轮轴Ⅰ(53),所述导绳轮轴Ⅰ(53)与所述底座(4)或上一级的单元关节固定连接;所述内侧导绳轮Ⅰ(52)可转动地套设于所述导绳轮轴Ⅰ(53)上,并且位于所述外侧导绳轮Ⅰ(51)和所述单元关节之间。

3.根据权利要求1所述的基于耦合联动的绳驱式机械臂,其特征在于,所述输入轴绕绳轮(1)与旋转驱动电机连接。

4.根据权利要求1所述的基于耦合联动的绳驱式机械臂,其特征在于,所述传动绳组件Ⅰ和所述传动绳组件Ⅱ分别设置于所述机械臂本体的两侧,并且所述传动绳(6)的缠绕方向相反。

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