[发明专利]一种预充式软体机械臂及其驱动方法

摘要

本发明公开了一种预充式软体机械臂及其驱动方法。软体机器人驱动一般都需要提供气压源，这会严重影响机器人的灵活性。本发明一种预充式软体机械臂，包括端座、弯曲机构、变刚度机构和拉绳驱动机构。弯曲机构包括中心管、波形气囊和单向阀。中心管的内端与端座固定。四个波形气囊的内侧与中心管的四个侧面分别固定。拉绳驱动机构包括壳体、端部关节驱动组件和中间关节驱动组件。端部关节驱动组件包括第一滑块、第二滑块、第一环形电磁铁、第二环形电磁铁、第一拉绳和第二拉绳。中间关节驱动组件包括第三滑块、第三拉绳和第三环形电磁铁。本发明采用阻塞原理，将电磁力转化为气压力，可改变软机械手指的刚度。

主权项

1.一种预充式软体机械臂，，包括端座、弯曲机构、变刚度机构和拉绳驱动机构；其特征在于：所述的弯曲机构包括中心管、波形气囊和单向阀；中心管的内端与端座固定；四个波形气囊的内侧与中心管的四个侧面分别固定；四个波形气囊的外侧由依次相连的三段弧形段组成；/n所述的拉绳驱动机构共四个；四个拉绳驱动机构分别设置在相邻两个弯曲机构之间；拉绳驱动机构包括壳体、端部关节驱动组件和中间关节驱动组件；壳体与相邻的两个波形气囊的中部固定；壳体内固定有隔板；隔板将壳体的内腔分隔为第一安置腔和第二安置腔；/n所述的端部关节驱动组件设置在第一安置腔内，包括第一滑块、第二滑块、第一环形电磁铁、第二环形电磁铁、第一拉绳和第二拉绳；第一环形电磁铁、第二环形电磁铁分别固定在第一安置腔的两端；第一滑块、第二滑块均与第一安置腔构成滑动副；第一拉绳、第二拉绳分别穿过与第一环形电磁铁、第二环形电磁铁的中心孔，一端与第一滑块、第二滑块分别固定，另一端与中心管的外端、端座分别固定；第一滑块朝向第一环形电磁铁的侧面固定有第一永磁体；第二滑块朝向第二环形电磁铁的侧面固定有第二永磁体；/n所述的中间关节驱动组件设置在第二安置腔内，包括第三滑块、第三拉绳和第三环形电磁铁；两个第三环形电磁铁分别固定在第二安置腔的两端；两个第三滑块均与第一安置腔构成滑动副；两根第三拉绳的一端与两个第三滑块分别固定，另一端与壳体内腔的两端分别固定；两个第三滑块的相背侧面均固定有第三永磁体。/n