[发明专利]一种基于机械锁定的丝牵引变刚度机构

摘要

本发明公开了一种基于机械锁定的丝牵引变刚度机构，包括连续型机器人基本结构、变刚度锁紧机构和变刚度牵引机构；连续型机器人基本结构由连接盘、中央丝和呈圆周分布的四根驱动丝组成，连接盘分为中间连接盘和末端连接盘，末端连接盘通过楔形锁嘴与中央丝和驱动丝的末端固定，中间连接盘通过楔形锁嘴与中央丝固定；变刚度锁紧机构是以每个中间连接盘为机架，由滑动斜齿轮、弹簧、不完全齿轮、连杆和镶嵌金属片构成的单自由度机构；变刚度牵引机构由导丝外鞘、抗拉金属丝、金属丝锁粒构成，导丝外鞘与中央丝同心，抗拉金属丝穿过导丝外鞘和中央丝的楔形锁嘴，通过金属丝锁粒与滑动斜齿轮固定。该机构刚柔状态转换迅速，定位刚度更高。

主权项

一种基于机械锁定的丝牵引变刚度机构，其特征在于，包括连续型机器人基本结构、变刚度锁紧机构和变刚度牵引机构；所述连续型机器人基本结构由连接盘、中央丝和呈圆周分布的四根驱动丝组成，所述连接盘上与所述驱动丝相对应地设有过丝孔，连接盘分为中间连接盘和末端连接盘，所述末端连接盘通过楔形锁嘴与中央丝和驱动丝的末端固定，所述中间连接盘通过楔形锁嘴与中央丝固定，所述楔形锁嘴由开槽的楔形螺钉和螺母构成；所述变刚度锁紧机构是以每个中间连接盘为机架，由滑动斜齿轮、弹簧、不完全齿轮、连杆和镶嵌金属片构成的单自由度机构，所述滑动斜齿轮是可在中间连接盘上纵向滑动的斜齿轮，所述不完全齿轮的一端分布有与滑动斜齿轮啮合的不完全斜齿，另一端分布有与所述连杆配合的连接轴，中间分布有与连接盘配合的轴孔和锁丝孔，以及用于固定所述镶嵌金属片的连接孔，所述连杆的两端设有与所述不完全齿轮相配合的连接孔；所述变刚度牵引机构由导丝外鞘、抗拉金属丝、金属丝锁粒构成，所述导丝外鞘与中央丝同心，所述抗拉金属丝穿过导丝外鞘和中央丝的楔形锁嘴，通过所述金属丝锁粒与滑动斜齿轮固定。