[发明专利]一种镜像控制机械臂单元

说明书

本公开提供一种镜像控制机械臂单元，包括：被动动作部，包括相连的两个被动动作段；主动控制部，包括相连的两个操作握柄；刚度调节部，其两端分别与所述被动动作部和主动控制部相连；以及控制丝，包括刚度控制丝和关节控制丝；其中，所述刚度控制丝连接于所述刚度调节部和被动动作部之间，用于配合所述刚度调节部调节所述被动动作部的刚度状态；所述关节控制丝用于配合所述主动控制部调节被动动作部的位姿状态。

技术领域

本公开涉及机械臂技术领域，尤其涉及一种镜像控制机械臂单元。

背景技术

目前，机械臂在社会生产生活中的应用已经十分广泛，但现有的机械臂多为刚性机械臂。此类刚性机械臂虽然可以承受较大的载荷并提供精确的运动，但却难以适应复杂的应用环境，尤其是对工作空间有很大限制的应用环境，如抗震救灾、航空航天、医疗手术等等。为解决工作空间的限制问题，也有很多软体机械臂应运而生，如专利CN111421531A与专利CN111516003A所公开的机械臂等。此类机械臂虽能良好的适应各类狭小的工作环境，但却存在着负载小，运动精度低等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本公开提供了一种镜像控制机械臂单元，以缓解现有技术中机械臂摆动控制不灵敏，刚性状态与柔性状态间转换慢等技术问题。

(二)技术方案

本公开提供一种镜像控制机械臂单元，包括：

被动动作部，包括相连的两个被动动作段；

主动控制部，包括相连的两个操作握柄；

刚度调节部，其两端分别与所述被动动作部和主动控制部相连；以及

控制丝，包括刚度控制丝和关节控制丝；

其中，所述刚度控制丝连接于所述刚度调节部和被动动作部之间，用于配合所述刚度调节部调节所述被动动作部的刚度状态；所述关节控制丝用于配合所述主动控制部调节被动动作部的位姿状态。

在本公开实施例中，所述被动动作部，包括：第一被动动作段和第二被动动作段；

所述主动控制部，包括：第一操作握柄和第二操作握柄；

所述关节控制丝，包括：第一关节控制丝组和第二关节控制丝组；

其中，所述第一关节控制丝组连接于所述第一操作握柄和第一被动动作段之间，使得所述第一操作握柄能够在动作时，通过所述第一关节控制丝调节所述第一被动动作段的位姿状态；所述第二关节控制丝组连接于所述第二操作握柄和第二被动动作段之间，使得所述第二操作握柄能够在动作时，通过所述第二关节控制丝调节所述第二被动动作段的位姿状态。

在本公开实施例中，所述刚度调节部，包括：刚度调节本体以及套设于刚度调节本体外的刚度控制握柄；

通过推动所述刚度控制握柄，使得所述刚度控制丝在紧张与松弛状态间切换，从而使所述被动动作部在刚性状态与柔性状态间做刚度状态转换。

在本公开实施例中，所述刚度调节本体，由包括：

外壳，呈筒状；

套筒260，通过螺栓连接于所述外壳，环其内侧沿轴向设置有多个深凹槽261和浅凹槽262；

转盘270，连接于套筒内，环所述转盘外侧轴向设置有凸棱271；

顶杆280，一端与刚度控制丝及所述刚度控制握柄相连，另一端与所述转盘的一端相对设置；

弹簧，连接于所述转盘的另一端；