[发明专利]刚柔耦合的柔性机械臂

摘要

一种刚柔耦合的柔性机械臂，它包括机座、执行装置以及连接他们的多个结构相同并依次串联的驱动单元，在整个机械臂外设有柔性防护罩；所述的驱动单元主要包括4个气动肌腱、4个轻质连杆、两个连接盘、两个支座、小气动肌腱，气动肌腱的两端分别与连接盘连接，在连接盘上分别设有支座，连杆两两一组，其一端分别通过设置支座上的十字轴与连接盘连接，每一组连杆的另一端相交与另一组连杆的另一端分别通过连接件上的圆柱销轴连接，小气动肌腱的两端分别通过螺纹孔与上述连接件连接，相邻两个驱动单元的气动肌腱的大端和小端共用一个连接盘。本发明重量轻、柔顺性好、负载能力强、机动性好、能够同时实现伸缩运动和各向弯曲运动。

主权项

1.一种刚柔耦合的柔性机械臂，它包括机座、执行装置以及连接他们的多个结构相同并依次串联的驱动单元，在整个机械臂外设有柔性防护罩，所述的驱动单元包括四个具有柔性特征的大气动肌腱、四个具有刚性特征的轻质连杆、两个连接盘、小紧固螺母、大紧固螺母、两个支座、小气动肌腱，连接盘上沿圆周方向均布四个大通孔和四个小通孔，大小通孔相错设置，四个大气动肌腱的大端通过大通孔和大紧固螺母与连接盘连接，其小端通过小通孔和小紧固螺母与相对的另一个连接盘连接，其特征在于：在上述两个连接盘相对的中心面上分别设有一个两侧带支耳的支座，四个连杆两两一组，每一组的两个连杆一端分别通过十字轴与固定在连接盘上的支座连接，十字轴与两个连杆构成两个转动副，与支座构成一个转动副；连接件为圆柱销轴的一端与带内螺纹的圆环外壁相连的结构，其圆柱销轴的轴线与圆环的母线垂直，每一组连杆的另一端与另一组连杆的另一端分别通过连接件上的圆柱销轴连接，每个连杆和销轴之间形成一个转动副，四个连杆为平行四边形机构的形式；小气动肌腱的两端分别通过连接件的内螺纹的圆环与上述连接件连接，相邻两个驱动单元的气动肌腱的大端和小端共用一个连接盘。