[实用新型]一种带有柔性抓取器的飞行机械臂

说明书

技术领域

本实用新型涉及飞行机械臂，尤其涉及一种带有柔性抓取器的飞行机械臂。

背景技术

近年来，多旋翼无人机与各类摄像头相结合应用于航空拍摄领域，主要对环境甚至是灾难现场进行监控与勘察。但是可以发现，无人机的应用如果仅仅停留在感知环境而不能与环境发生主动接触和交互将大大限制其应用领域。因此，多旋翼无人机与多自由度机械臂相结合，将使其具备与环境交互的能力从而大大提高其应用价值。

中国发明专利《一种装备机械臂的无人机》（公开号：CN105314102 A）。该发明公开了一种装备超冗余机械臂的无人机，该机械臂包括上臂、中臂、下臂、电控模块和机械爪，并且可以更换末端机械爪，满足不同行业对于无人机搭载不同功能机械臂的需求。但是该实用新型所述机械臂自由度少，工作空间范围有限，并且通过更换机械爪来适应不同的任务需求说明机械爪结构对于环境适应性差。

中国发明专利《一种带有多旋翼无人机的机械臂》（公开号： CN105014687 A）。该发明公开了一种带有多旋翼无人机的机械臂，机械臂连接在多旋翼无人机下方，机械臂由大臂、小臂和夹持器组成，大臂的上方与主框架相连，大臂的下方通过水平轴与小臂的上端连接，小臂的下端与夹持器连接，多旋翼无人机的结构包括八个螺旋桨、十字架转轴、八个无刷电机和无人机基座。该实用新型所述的无人机平台虽然提供了足够的负载能力，但是机械臂本身由于其自由度的限制并不能达到其操作空间的任意位置和姿态，从而限制了其灵活地躲避障碍物的能力。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种带有柔性抓取器的飞行机械臂。

本实用新型提供了一种带有柔性抓取器的飞行机械臂，包括多旋翼飞行器、多自由度机械臂和柔性抓取器，所述多旋翼飞行器与所述多自由度机械臂连接，所述多自由度机械臂与所述柔性抓取器连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述多旋翼飞行器包括螺旋桨、电池、飞行控制器及板载传感器、支撑架、无刷电机和与所述无刷电机对应连接的电子调速器，其中，所述电池、飞行控制器及板载传感器分别固定在所述支撑架上，所述飞行控制器连接各个无刷电机对应的电子调整器，所述无刷电机与所述螺旋桨连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述多自由度机械臂包括延长臂杆、第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第五电机和第六电机，其中，所述第一电机的副舵盘与所述多旋翼飞行器连接，所述第一电机的主舵盘与所述第二电机的无舵盘侧连接，所述第二电机的主舵盘与所述延长臂杆的一边固定侧连接，所述延长臂杆的另一边固定侧与所述第三电机的底座连接，所述第三电机的主舵盘、副舵盘分别连接有第一连杆，二个所述第一连杆相平行，二个所述第一连杆分别固定在所述第四电机的无舵盘侧，所述第三电机的旋转轴与所述第四电机的旋转轴相交，所述第四电机的主舵盘与所述第五电机的底座连接，所述第五电机的主舵盘、副舵盘分别连接有第二连杆，二个所述第二连杆相平行，二个所述第二连杆分别与所述第六电机的无舵盘侧连接，所述第六电机的主舵盘与所述柔性抓取器连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二电机的旋转轴与所述第三电机的旋转轴之间的直线距离不小于所述第四电机、第五电机、第六电机、柔性抓取器伸展的最大长度。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二电机的底座、第三电机的底座之间通过四根相平行的碳纤维杆连接，四根相平行的所述碳纤维杆的中间设有U形加强筋。

作为本实用新型的进一步改进，所述第三电机的旋转轴、第四电机的旋转轴相交并互相垂直。

作为本实用新型的进一步改进，所述第四电机的旋转轴、第六电机的旋转轴共线且都与所述第五电机的旋转轴相交。

作为本实用新型的进一步改进，所述柔性抓取器包括电路印刷版、五边形基座，所述五边形基座的每一个边均连接有柔软模块，所述柔软模块与所述电路印刷版连接。

本实用新型的有益效果是：通过在多旋翼飞行器下挂载多自由度机械臂，利用多旋翼飞行器能够快速移动的特性，提高了多自由度机械臂的实用能力。同时，利用柔性抓取器作为多自由度机械臂的末端，能够很好的适应 抓取物外形，从而大大提高了抓取任务的成功率。

附图说明

图1是本实用新型一种带有柔性抓取器的飞行机械臂的多旋翼飞行器的示意图。

图2是本实用新型一种带有柔性抓取器的飞行机械臂的多自由度机械臂的示意图。

图3是本实用新型一种带有柔性抓取器的飞行机械臂的柔性抓取器的示意图。