[发明专利]一种基于连杆联动的绳驱柔性机械臂关节及机械臂系统

说明书

本发明涉及一种基于连杆联动的绳驱柔性机械臂关节，包括多个驱动绳索，第一连杆，第二连杆，第一布线圆盘，所述第一布线圆盘的外周周向开设有多个第一穿绳孔，第二布线圆盘，所述第二布线圆盘的外周周向开设有与所述第一穿绳孔对应的第二穿绳孔，旋转中心机构。还公开了一种机械臂系统，包括多个连接柱，根据的所述基于连杆联动的绳驱柔性机械臂关节，其中，多个所述基于连杆联动的绳驱柔性机械臂关节之间固定连接所述多个连接柱的两侧端部。

技术领域

本发明涉及一种基于连杆联动的绳驱柔性机械臂关节及机械臂系统，属于设计机器人领域。

背景技术

机械臂是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性,已在工业装配,安全防爆等领域得到广泛应用。机械臂为多段式的结构之间通过机械臂关节连接，在机械臂进行特定动作的活动时，需要机械关节控制两侧的机械臂部分进行等角度的移动变化等动作。现有的机械臂关节及其机械臂结构需要适应更多的动作变化及结构改进。

发明内容

本发明提供一种基于连杆联动的绳驱柔性机械臂关节及机械臂系统，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

本发明的技术方案为一种基于连杆联动的绳驱柔性机械臂关节及机械臂系统。

一种基于连杆联动的绳驱柔性机械臂关节，其包括：多个驱动绳索，第一连杆，第二连杆，第一布线圆盘，所述第一布线圆盘的外周周向开设有多个第一穿绳孔，第二布线圆盘，所述第二布线圆盘的外周周向开设有与所述第一穿绳孔对应的第二穿绳孔，旋转中心机构，所述旋转中心机构包括中部空心、长条状的滑道、设置在所述滑道两侧分别向外相对所述滑道垂直设有第一支撑部及第二支撑部，其中，所述第一支撑部的端部转动连接在所述第一布线圆盘中部的第三圆盘铰接点，所述第二支撑部的端部转动连接在所述第二布线圆盘中部的第四圆盘铰接点，所述第一连杆及所述第二连杆的一端端部转动连接在第一连杆铰接点，所述第一连杆铰接点与所述滑道滑动连接限制进行直线移动，所述第一连杆的另一端端部在所述第一布线圆盘上与第一圆盘铰接点转动连接，所述第一圆盘铰接点与所述第三圆盘铰接点相邻设置，所述第二连杆的另一端端部与所述第二布线圆盘上与第二圆盘铰接点转动连接，所述第二圆盘铰接点与所述第四圆盘铰接点相邻设置，并且其中，多组相邻的所述第一穿绳孔及对应的所述第二穿绳孔上依次穿过驱动绳索。

进一步，所述第一布线圆盘的表面向外侧凸出设置所述第一安装座，所述第一安装座的中部开设有第一安装腔，所述第一支撑部的两侧末端设有一对第一支撑铰接板，所述第二布线圆盘的表面向外侧凸出设置所述第二安装座，所述第二安装座的中部开设有第二安装腔，所述第二支撑部的两侧末端设有一对第二支撑铰接板，第一支撑杆连接部，所述第一支撑杆连接部包括第一固定框及设置在所述第一固定框底部两侧的第一铰接连接板，第二支撑杆连接部，所述第二支撑杆连接部包括第二固定框及设置在所述第二固定框底部两侧的第二铰接连接板，其中，所述第一固定框内嵌安装在所述第一安装腔内，所述第二固定框内嵌安装在所述第二安装腔内，并且其中，一对所述第一支撑铰接板与一对所述第一铰接连接板通过安装销连接，一对所述第二支撑铰接板与一对所述第二铰接连接板通过安装销连接。

进一步，所述第一连杆铰接点与所述第一圆盘铰接点相距第一距离，所述第一连杆铰接点与所述第二圆盘铰接点相距第二距离，所述第一圆盘铰接点与所述第三圆盘铰接点相距第三距离，所述第二圆盘铰接点与所述第四圆盘铰接点相距第四距离，所述第三圆盘铰接点与所述第四圆盘铰接点相距第五距离,其中，所述第一距离等于所述第二距离，所述第一距离等于所述第三距离的二倍，所述第二距离等于所述第四距离的二倍。

进一步，当所述第一距离及第二距离均等于所述第五距离的二分之三倍时，第一连杆及第二连杆的运动范围是对程的，且第一布线圆盘与所述第二布线圆盘之间转动的夹角不大于六十度。

一种机械臂系统，包括：多个连接柱；上述的基于连杆联动的绳驱柔性机械臂关节。其中，多个所述基于连杆联动的绳驱柔性机械臂关节之间固定连接所述多个连接柱的两侧端部。