详情

原文传递一种面向非合作目标的连续型臂群捕获机构

专利名称：	一种面向非合作目标的连续型臂群捕获机构
摘要：	本实用新型公开了一种面向非合作目标的连续型臂群捕获机构，它包括捕获装置、驱动装置。捕获装置包括分为内外两圈固联在驱动箱盖上的九根欠驱动连续型机械臂，内、外圈沿圆周方向分别布置有三根及六根；每根机械臂包括硅胶套、若干刚性连杆串联构成的中央骨架、一根穿过刚性连杆的过线孔来实现机械臂弯曲的驱动软丝、一根穿过刚性连杆中心孔来改变机械臂刚度的驱动软丝；每根机械臂具有由相邻刚性连杆铰接成的朝固定方向弯曲的转动铰链和向任意方向弯曲的球铰链，使机械臂可以被动适应一定尺寸和形状的目标。本实用新型允许目标从捕获机构的顶部、侧面以几乎任意角度进入，即使个别机械臂失效，捕获机构仍能够很好地完成任务。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	天津大学
发明人：	任成伟;康荣杰;杨铖浩;戴建生
专利状态：	有效
申请日期：	2018-09-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201821541510.X
公开号：	CN208979118U
代理机构：	天津市北洋有限责任专利代理事务所
代理人：	刘子文
分类号：	B64G4/00(2006.01);B;B64;B64G;B64G4
申请人地址：	300350 天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区
主权项：	1.一种面向非合作目标的连续型臂群捕获机构，其特征在于，包括捕获装置和驱动装置，所述捕获装置包括九根欠驱动连续型机械臂，每根欠驱动连续型机械臂由中央骨架、第一驱动软丝、第二驱动软丝和表面有凸起的硅胶套组成；驱动装置由第一电机、第二电机、电机固定板、十二个直线轴承、六根直线轴承导杆、第一驱动丝固定板、第二驱动丝固定板、驱动箱盖、侧板和驱动箱底组成；九根欠驱动连续型机械臂通过螺栓固定于所述驱动箱盖上并沿驱动箱盖的圆周方向分为内、外两圈，内、外圈分别均布三根和六根欠驱动连续型机械臂，六根直线轴承导杆的中部和两端均设有螺纹，六根直线轴承导杆的底端沿驱动箱底的圆周方向竖直均布固定于驱动箱底，所述电机固定板通过螺母固定于六根直线轴承导杆的中部螺纹处，第一电机、第二电机均通过螺钉固定至电机固定板，每根直线轴承导杆上均穿装有两个直线轴承，第一驱动丝固定板、第二驱动丝固定板分别通过六个直线轴承与六根直线轴承导杆滑动连接，六根直线轴承导杆的顶端与驱动箱盖固定；第一电机和第二电机分别用于驱动第一驱动丝固定板和第二驱动丝固定板以实现臂群弯曲收拢和变刚度操作。 2.根据权利要求1所述的一种面向非合作目标的连续型臂群捕获机构，其特征在于，位于内圈的每根欠驱动连续型机械臂与位于外圈的相邻两根欠驱动连续型机械臂呈等边三角形布置，且在位于外圈的六根欠驱动连续型机械臂的硅胶套上均布置有一个压力传感器。 3.根据权利要求1所述的一种面向非合作目标的连续型臂群捕获机构，其特征在于，所述中央骨架由十个刚性连杆串联构成，并依次形成四个转动铰链和五个球铰链。 4.根据权利要求3所述的一种面向非合作目标的连续型臂群捕获机构，其特征在于：所述刚性连杆包括四种类型，所有刚性连杆的底面均设置有一个用于穿设第一驱动软丝的过线孔，且每个刚性连杆上还设置有一个用于穿设第二驱动软丝的中心孔。 5.根据权利要求4所述的一种面向非合作目标的连续型臂群捕获机构，其特征在于，每个刚性连杆的中心孔两端均设置成锥形结构，每个刚性连杆上的过线孔均设置在面向驱动箱盖中心的方向上。 6.根据权利要求1所述的一种面向非合作目标的连续型臂群捕获机构，其特征在于，所述第一电机、第二电机均为固定轴式直线步进电机，第一驱动丝固定板、第二驱动丝固定板通过螺母分别与第一电机和第二电机伸出的螺杆末端连接。 7.根据权利要求1、3、4或6所述的一种面向非合作目标的连续型臂群捕获机构，其特征在于，九根欠驱动连续型机械臂的九根第一驱动软丝均固定在第一驱动丝固定板的一侧，每根第一驱动软丝均穿过所属欠驱动连续型机械臂的每一个刚性连杆的过线孔，直至与末端刚性连杆固联，每根第一驱动软丝与所属欠驱动连续型机械臂内的其他刚性连杆没有固联，可以发生相对滑动。 8.根据权利要求1、3、4或6所述的一种面向非合作目标的连续型臂群捕获机构，其特征在于，九根欠驱动连续型机械臂的九根第二驱动软丝均固定在第二驱动丝固定板的一侧，途径第一驱动丝固定板，每根第二驱动软丝均穿过所属欠驱动连续型机械臂的每一个刚性连杆的中心孔，直至与末端刚性连杆固联，每根第二驱动软丝与每根欠驱动连续型机械臂中其他刚性连杆没有固联，可以发生相对滑动。 9.根据权利要求1所述一种面向非合作目标的连续型臂群捕获机构，其特征在于，所述驱动装置为六面体箱体结构，驱动箱盖和驱动箱底之间连接有6个所述侧板。 10.根据权利要求1所述一种面向非合作目标的连续型臂群捕获机构，其特征在于，所述驱动箱盖和驱动箱底上均相对应的设有通孔，六根直线轴承导杆的底端和顶端穿过所述通孔并通过螺母分别与驱动箱底和驱动箱盖连接。
所属类别：	实用新型