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专利号: 2016105838885
申请人: 长春理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多关节挠性机械手臂,所述多关节挠性机械手臂包括:驱动部,所述驱动部驱动多个推杆做往复直线运动;

转动关节,所述转动关节包括正交交错连接的纵向转动关节和横向转动关节,纵向转动关节的枢轴与横向转动关节的枢轴垂直,并且,纵向转动关节、横向转动关节能够绕各自的枢轴旋转以及停止;

拉线,多根拉线从转动关节的四周依次穿过每个转动关节,并且,每根拉线都单独与其对应的推杆连接,

其特征在于,拉线的另一端穿出最前端的转动关节并固定,并且,每个转动关节上都安装有制动器,结合制动器的功用,利用推杆的往复直线运动收紧或放松拉线,从而控制转动关节的转动。

2.根据权利要求1所述的多关节挠性机械手臂,其中,所述制动器是电磁失电式制动器。

3.根据权利要求1所述的多关节挠性机械手臂,其中,同一控制时刻,纵向转动关节或者横向转动关节中都至多仅有一个转动。

4.根据权利要求1所述的多关节挠性机械手臂,其中,在最前端的转动关节上安装有环境感知传感器。

5.根据权利要求1所述的多关节挠性机械手臂,其中,所述推杆上还设置有位置传感器。

6.根据权利要求1所述的多关节挠性机械手臂,其中,所述推杆上设置有检测推杆的电机转数的编码器。

7.一种多关节挠性机械手臂用制动器,应用于权利要求1至6中任一项所述的多关节挠性机械手臂上,所述制动器包括:定环,所述定环与转动关节同轴地固定连接,定环的两个端面为齿面;

动环,两个动环通过花键与枢轴可滑动地连接在所述定环的两端,动环靠近定环的端面也为齿面,在所述动环的轴向外侧具有多个弹簧挤压动环与定环齿面啮合;

电磁线圈,所述电磁线圈设置在动环的轴向外侧;

其中,当电磁线圈得电时,吸引动环滑动到与定环分离的状态,转动关节处于非制动状态,当电磁线圈失电时,动环在弹簧力的作用下滑动到与定环齿面啮合的状态,转动关节处于制动状态。

8.根据权利要求7所述的制动器,其中,采用预紧螺钉调节弹簧的压缩量,从而调整动环和定环的预紧程度。

9.一种多关节挠性机械手臂的操作方法,其特征在于,利用权利要求1至6中任一项所述的多关节挠性机械手臂进行以下操作:制动所有转动关节,然后,解除待转动的转动关节的制动;

利用推杆控制在转动平面内的两根拉线,使未制动的转动关节旋转;

当转动关节转到所需角度后,制动该转动关节;

依次控制纵向和/或横向的各个转动关节转动,即可完成多关节挠性机械手臂的空间动作。

10.根据权利要求9所述的操作方法,其中,利用推杆上的位置传感器检测推杆的伸缩量,从而控制转动关节的转角。