[发明专利]一种刚柔结合式外肢体机械臂及其辅助作业装置

权利要求书

1.一种刚柔结合式外肢体机械臂，其特征在于，包括依次布置的收卷机构、角度调整机构、柔性连续体和机械爪，柔性连续体首端连接角度调整机构，末端连接机械爪，柔性连续体包括通过球铰依次串联的多个节段，收卷机构连接一组柔性索一端，该组柔性索另一端依次穿过角度调整机构、柔性连续体后固定在柔性连续体末端，收卷机构用于通过收卷或释放牵引索调整柔性连续体相邻节段的夹角，以改变柔性连续体的弯曲状态；

所述角度调整机构与收卷机构之间设有丝鞘始盘，角度调整机构与柔性连续体之间设有丝鞘中盘，连接柔性连续体的柔性索，位于丝鞘始盘和丝鞘中盘之间区域的外部套设有丝鞘；机械爪与柔性连续体之间设有丝鞘末盘，柔性索位于丝鞘末盘与丝鞘始盘之间区域的外部套设有丝鞘；

所述角度调整机构包括内部均设有通道的第一转动机构和第二转动机构，第一转动机构执行末端连接第二转动机构，第二转动机构执行末端连接柔性连续体，柔性索穿过通道。

2.如权利要求1所述的刚柔结合式外肢体机械臂，其特征在于，所述收卷机构连接另一组柔性索一端，该组柔性索的另一端依次穿过角度调整机构、柔性连续体后连接机械爪，收卷机构用于通过收卷或释放该组柔性索驱动机械爪的夹持和释放动作。

3.如权利要求2所述的刚柔结合式外肢体机械臂，其特征在于，所述机械爪连接柔性索的数目与机械爪的夹爪数目相等，且柔性索与夹爪一一对应连接。

4.如权利要求1所述的刚柔结合式外肢体机械臂，其特征在于，所述收卷机构包括与柔性索一一对应的多个收卷辊，收卷机构与丝鞘始盘之间设有导轮盘，柔性索与导轮盘上预设的导轮一一对应配合后穿过导轮盘。

5.如权利要求1所述的刚柔结合式外肢体机械臂，其特征在于，收卷机构通过四根柔性索连接柔性连续体末端，四根柔性索绕柔性连续体轴线环向均匀分布。

6.一种辅助作业装置，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的刚柔结合式外肢体机械臂。

7.如权利要求6所述的辅助作业装置，其特征在于，刚柔结合式外肢体机械臂成对设置，分别通过对应的角度调整机构连接背包的箱体，收卷机构位于箱体内，角度调整机构、柔性连续体和机械爪位于箱体外。

8.如权利要求7所述的辅助作业装置，其特征在于，一对刚柔结合式外肢体机械臂分别布置在箱体的两侧，角度调整机构带动柔性连续体进行多自由度调整。