[发明专利]基于电磁绳索驱动的柔性连续型机器人

摘要

本发明属于机器人技术领域，涉及一种基于电磁绳索驱动的柔性连续型机器人。该机器人主要由外部支撑装置、柔性电磁驱动装置和力矩放大装置组成；柔性电磁驱动装置和力矩放大装置正交布置在外部支撑装置内，实现机器人在水平面内的任意角度的弯曲。本发明可以使得连续型机器人具备更高的运动自由度，提高对环境的适应能力，运动更为灵活；同时也使得连续型机器人具备更高的防碰撞能力，在缠绕时能够更紧密的贴合被缠绕目标。

主权项

1.一种基于电磁绳索驱动的柔性连续型机器人，其特征在于，所述的基于电磁绳索驱动的柔性连续型机器人主要由外部支撑装置、柔性电磁驱动装置和力矩放大装置组成；所述的柔性电磁驱动装置和力矩放大装置正交布置在外部支撑装置内，实现机器人在水平面内的任意角度的弯曲；所述的外部支撑装置，用于实现机器人的多方向弯曲，包括连接卡盘(11)、支撑弹簧(12)和悬挂支架(13)；所述的连接卡盘(11)上设有螺旋形槽，两连接卡盘(11)设在支撑弹簧(12)的两端，支撑弹簧(12)旋转插在连接卡盘(11)上的螺旋形槽中；所述的悬挂支架(13)用于连接支撑弹簧(12)和柔性电磁驱动装置的柔性弹簧铁芯(25)；悬挂支架(13)上设有两个螺旋形槽，支撑弹簧(12)和柔性弹簧铁芯(25)分别旋转插入悬挂支架(13)上的两个螺旋形槽中，支撑弹簧(12)和柔性弹簧铁芯(25)通过多个悬挂支架(13)相互交错成为一体；所述的柔性电磁驱动装置，包括局部放大器(23)、柔性弹簧式铁芯(25)和电磁绕组(26)；所述的局部放大器(23)为凸台结构，位于柔性弹簧式铁芯(25)的一端，与柔性弹簧铁芯(25)一体成型；所述的电磁绕组(26)缠绕在柔性弹簧铁芯(25)上；所述的力矩放大装置，包括力矩支架(21)、滑轮(22)、衔铁(24)和细绳(27)；所述的力矩支架(21)的顶部设有螺旋孔(28)；所述的滑轮(22)有三个，其中两个滑轮(22)分别通过滑轮支架固定在力矩支架(21)两侧，分别位于上部和下部，滑轮支架与力矩支架(21)的侧面相垂直；另一个滑轮(22)通过滑轮支架固定在力矩支架(21顶部，滑轮支架与力矩支架(21)在同一平面内；所述的细绳(27)一端固定在力矩支架(21)下部的滑轮(22)右侧的力矩支架(21)上，依次穿过力矩支架(21)上部的滑轮(22)和力矩支架(21)顶部的滑轮(22)，另一端与衔铁(24)连接；所述的力矩放大装置共四个，均匀布置在支撑弹簧(12)的一端，通过螺旋孔(28)进行固定，力矩放大装置靠近局部放大器(23)，衔铁(24)位于局部放大器(23)上方2～3厘米处。