[实用新型]一种基于绳索驱动的变直径仿象鼻连续型机械臂

权利要求书

1.一种基于绳索驱动的变直径仿象鼻连续型机械臂，其特征在于：包括驱动模块（1）及机械臂模块（2），所述机械臂模块包括多个串联的关节，所述的关节包括基座圆盘（24）、末端圆盘（22）、若干支撑圆盘（23）、驱动绳组及柔性支撑杆（21），所述的基座圆盘（24）、末端圆盘（22）、若干支撑圆盘（23）安装在柔性支撑杆（21）上，且与柔性支撑杆（21）同轴，基座圆盘（24）、末端圆盘（22）设置在柔性支撑杆（21）两端；相邻的两关节中前一关节的后端的基座圆盘（24）与后一关节前端的末端圆盘（22）连接；每个关节的末端圆盘（22）上固接有三个驱动绳(3)，驱动模块（1）包括多个伺服电机，每个伺服电机的输出轴上分别设有绕线盘，多个关节的每个驱动绳分别连接一绕线盘。

2.根据权利要求1所述的基于绳索驱动的变直径仿象鼻连续型机械臂，其特征在于：包括三个关节，每个关节的三个驱动绳沿圆周方向均匀布置。

3.根据权利要求2所述的基于绳索驱动的变直径仿象鼻连续型机械臂，其特征在于：所述柔性支撑杆（21）采用镍钛合金杆、玻璃纤维杆或碳纤维杆；三个关节段的柔性支撑杆（21）从后端关节至前端关节呈等差数列变细。

4.根据权利要求2所述的基于绳索驱动的变直径仿象鼻连续型机械臂，其特征在于，所述驱动模块（1）包括9个伺服电机（11）、机架顶板（14）及机架底板（15）；机架顶板（14）及机架底板（15）平行设置，9个伺服电机（11）底部安装在机架底板（15）上，9个伺服电机（11）顶部安装在机架顶板（14）上，9个伺服电机（11）沿圆周方向均匀布置；所述的伺服电机（11）的输出轴伸出机架顶板（14）并安装有绕线盘（12），对应于每个绕线盘（12）设有一个过线盘（13），机架顶板（14）和机架底板（15）上对应于每个过线盘（13）分别设有一个过线孔，驱动绳穿过过线孔和相对应的过线盘（13）与绕线盘（12）连接；所述的机械臂模块（2）后端安装在机架底板（15）上。

5.根据权利要求1所述的基于绳索驱动的变直径仿象鼻连续型机械臂，其特征在于：基座圆盘（24）、若干支撑圆盘（23）、末端圆盘（22）等间距安装在柔性支撑杆（21）上，后端的关节的基座圆盘（24）、末端圆盘（22）、支撑圆盘（23）上沿所述圆盘的周向均匀分布有9个过线孔（25）；中间的关节的基座圆盘（24）、末端圆盘（22）、支撑圆盘（23）上沿所述圆盘的周向均匀分布有6个过线孔（25）；前端的关节的基座圆盘（24）、末端圆盘（22）、支撑圆盘（23）上沿所述圆盘的周向均匀分布有3个过线孔（25）。

6.根据权利要求1所述的基于绳索驱动的变直径仿象鼻连续型机械臂，其特征在于：关节的基座圆盘（24）的直径、支撑圆盘（23）的直径、末端圆盘（22）的直径从后向前依次呈等差数列减小；相邻的两关节的基座圆盘（24）和末端圆盘（22）的直径相同。

7.根据权利要求6所述的基于绳索驱动的变直径仿象鼻连续型机械臂，其特征在于：前端的关节的基座圆盘（24）、末端圆盘（22）、支撑圆盘（23）上的过线孔（25）距柔性支撑杆（21）中心的距离为12mm，中间的关节的基座圆盘（24）、末端圆盘（22）、支撑圆盘（23）上的过线孔（25）距柔性支撑杆（21）中心的距离为15mm，后端的关节的基座圆盘（24）、末端圆盘（22）、支撑圆盘（23）上的过线孔（25）距柔性支撑杆（21）中心的距离为18mm。

8.根据权利要求3所述的基于绳索驱动的变直径仿象鼻连续型机械臂，其特征在于：后端关节的柔性支撑杆（21）直径为5mm，中间的关节的柔性支撑杆（21）直径为4mm，前端的关节的柔性支撑杆（21）直径为3mm。

9.根据权利要求6所述的基于绳索驱动的变直径仿象鼻连续型机械臂，其特征在于：所有基座圆盘（24）、末端圆盘（22）和支撑圆盘（23）由树脂、聚甲醛或合金材质3D打印制成。