[发明专利]可实现快速装配的柔性臂机构及GIS检修机器人

权利要求书

1.一种可实现快速装配的柔性臂机构，其特征在于，包括：柔性控制滑台(1)和安装于柔性控制滑台上的柔性臂组件(2)；

所述柔性臂组件(2)包括一节以上的第一柔性臂(21)和一节第二柔性臂(23)；所述第一柔性臂(21)与第二柔性臂(23)均由若干母环(24)和公环(25)交替铰接在一起构成；

当所述第一柔性臂(21)为一节时，其一端与柔性控制滑台连接，另一端通过连接关节与第二柔性臂连接；

当所述第一柔性臂(21)为两节以上时，各第一柔性臂通过连接关节顺次连接后一端与柔性控制滑台(1)连接，另一端通过连接关节与第二柔性臂连接；

所述柔性控制滑台(1)分别通过穿过第一柔性臂(21)和第二柔性臂(23)的若干驱动合金丝与第一柔性臂(21)和第二柔性臂(23)驱动连接，通过驱动穿过第一柔性臂(21)和/或第二柔性臂(23)的驱动合金丝，控制第一柔性臂(21)和第二柔性臂(23)弯曲，使第二柔性臂(23)末端到达目标位置。

2.根据权利要求1所述的可实现快速装配的柔性臂机构，其特征在于，所述母环(24)两侧环面上沿相互垂直的径向分别开设有凹槽(241)；所述公环(25)两侧环面上沿相互垂直的径向分别设置有凸台(251)；所述母环环面上开设的凹槽(241)与其相对的公环环面设置的凸台(251)相适配。

3.根据权利要求1或2所述的可实现快速装配的柔性臂机构，其特征在于，所述母环(24)两侧端面和/或公环(25)两侧端面均采用斜面设计，母环与公环相对的端面倾斜方向相反。

4.根据权利要求3所述的可实现快速装配的柔性臂机构，其特征在于，所述母环(24)两侧端面和/或公环(25)两侧端面均设计有呈150～170°夹角的两个倾斜定位面；以母环或公环轴向为对称轴，两个倾斜定位面自母环或公环中间向两侧倾斜，且两个相交的倾斜定位面自母环或公环端面向远离端面的方向凸起。

5.根据权利要求1所述的可实现快速装配的柔性臂机构，其特征在于，第一柔性臂端部的母环(24)或公环(25)通过底座(3)与柔性控制滑台前端固连；所述底座(3)和与之连接的母环(24)或公环(25)结构相适配，当与底座(3)连接的为母环(24)时，所述底座(3)端面与公环(25)端面结构一致；当与底座(3)连接的为公环(25)时，所述底座(3)端面与母环(24)端面结构一致。

6.根据权利要求5所述的可实现快速装配的柔性臂机构，其特征在于，所述柔性臂组件(2)还包括柔性支柱(26)；所述柔性支柱(26)安装于底座安装孔内，并置于第一柔性臂(21)内，穿过连接关节(22)延伸至第二柔性臂(23)内，以支撑第一柔性臂和第二柔性臂。

7.根据权利要求1所述的可实现快速装配的柔性臂机构，其特征在于，所有驱动合金丝分为两组以上，一组以上的驱动合金丝穿过第一柔性臂与连接关节(22)固连，剩余一组驱动合金丝依次穿过第一柔性臂、连接关节、第二柔性臂后与第二柔性臂末端安装的末端关节(27)固定连接。

8.根据权利要求7所述的可实现快速装配的柔性臂机构，其特征在于，所述连接关节(22)、母环(24)、公环(25)和末端关节(27)的环面上均匀开设有若干用于驱动合金丝穿过的过孔。

9.根据权利要求7或8所述的可实现快速装配的柔性臂机构，其特征在于，所述柔性控制滑台(1)包括安装平台(11)和安装于安装平台上的驱动组件(12)；所述驱动组件(12)与驱动合金丝数量一致；所述驱动组件(12)包括丝杆(121)，安装于丝杆上的螺母(122)，与丝杆一端驱动连接的伺服电机(123)；所述螺母(122)与驱动合金丝固连。

10.根据权利要求7所述的可实现快速装配的柔性臂机构，其特征在于，所述第二柔性臂末端安装的末端关节端部安装有用于装配清洁工具和/或摄像头的末端工装(4)。

11.一种GIS检修机器人，其特征在于，包括机器人本体和权利要求1至10任一权利要求所述的柔性臂机构；所述柔性臂机构的柔性控制滑台安装于机器人本体内；所述柔性臂机构的柔性臂组件从机器人本体一侧伸出。