CN105058416A - 一种单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置，包括：形成具有内部空间的箱体、末端连杆、旋转连杆、大拇指、固定导轮部件、第一绳索和第二绳索，末端连杆的一端通过旋转连杆与大拇指相连接，所述末端连杆的另一端与固定导轮部件、第一绳索和第二绳索之间固定连接，所述固定导轮部件、第一绳索和第二绳索在末端连杆上依次排列。通过上述方式，本发明能够提供一种单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置，采用单一动力源驱动的绳子作为输入端，且经过一个欠驱动系统的传动，带动作为输出端的末端连杆作三自由度运动，运用此方式构成的机器人动力源少，手腕的体积也比现有技术中的机器人手腕小，重量轻，且成本低，具有良好的实用性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种欠驱动机器人，特别是涉及一种单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置。
背景技术
欠驱动系统是一种利用少于自由度数目的动力源来驱动机械装置的系统。自1991年Oriolo证明欠驱动系统非完整性定理之后，欠驱动机器人开始得到关注，因其难度较大而进展缓慢。2003年Laliberte和Gosselin等人研制了一高欠驱动的机械手SARAH[14]，该机械手由3个三节手指构成，并作为国际空间站中加拿大机械手臂的末端执行器。2004年Carrozza等人研制了另一高欠驱动的机械手SPRINGHand，该机械手由3个三节手指构成，通过肌腱驱动。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：如何提供一种采用单一动力源驱动的绳子作为输入端，且经过一个欠驱动系统的传动，带动作为输出端的末端连杆作三自由度运动，运用此方式构成的机器人动力源少，手腕的体积也比现有技术中的机器人手腕小，重量轻，且成本低，具有良好的实用性能的欠驱动机器人。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置，包括：形成具有内部空间的箱体、末端连杆、旋转连杆、大拇指、固定导轮部件、第一绳索和第二绳索，所述末端连杆的一端通过旋转连杆与大拇指相连接，所述末端连杆的另一端与固定导轮部件、第一绳索和第二绳索之间固定连接，所述固定导轮部件、第一绳索和第二绳索在末端连杆上依次排列，所述末端连杆的两端相互垂直。
在本发明一个较佳实施例中，所述单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置还包含有第一压缩弹簧，第二拉伸弹簧，所述第一压缩弹簧与第二拉伸弹簧相互平行，所述第一压缩弹簧连接于末端连杆与箱体底部之间，所述第二拉伸弹簧位于大拇指于体底部之间。
在本发明一个较佳实施例中，所述单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置还包含有压缩弹簧，所述压缩弹簧位于所述大拇指与末端连杆之间，且所述压缩弹簧与第一压缩弹簧与第二拉伸弹簧相垂直。
本发明的有益效果是：采用单一动力源驱动的绳子作为输入端，且经过一个欠驱动系统的传动，带动作为输出端的末端连杆作三自由度运动，运用此方式构成的机器人动力源少，手腕的体积也比现有技术中的机器人手腕小，重量轻，且成本低，具有良好的实用性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明的一种单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置一较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供如下技术方案。
在本实施例中提供一种单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置，所述的单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置包括：形成具有内部空间的箱体1、末端连杆2、旋转连杆3、大拇指4、固定导轮部件5、第一绳索6和第二绳索7，所述末端连杆2的一端通过旋转连杆3与大拇指4相连接，所述末端连杆2的另一端与固定导轮部件5、第一绳索6和第二绳索7之间固定连接，所述固定导轮部件5、第一绳索6和第二绳索7在末端连杆2上依次排列，所述末端连杆2的两端相互垂直。所述单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置还包含有第一压缩弹簧8，第二拉伸弹簧9，所述第一压缩弹簧8与第二拉伸弹簧9相互平行，所述第一压缩弹簧8连接于末端连杆2与箱体1底部之间，所述第二拉伸弹簧9位于大拇指4于体底部之间。所述单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置还包含有压缩弹簧10，所述压缩弹簧10位于所述大拇指4与末端连杆2之间，且所述压缩弹簧10与第一压缩弹簧108与第二拉伸弹簧9相垂直。
本发明的有益效果是：采用单一动力源驱动的绳子作为输入端，且经过一个欠驱动系统的传动，带动作为输出端的末端连杆2作三自由度运动，运用此方式构成的机器人动力源少，手腕的体积也比现有技术中的机器人手腕小，重量轻，且成本低，具有良好的实用性能。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置，其特征在于，包括：形成具有内部空间的箱体（1）、末端连杆（2）、旋转连杆（3）、大拇指（4）、固定导轮部件（5）、第一绳索（6）和第二绳索（7），所述末端连杆的一端通过旋转连杆与大拇指相连接，所述末端连杆的另一端与固定导轮部件、第一绳索和第二绳索之间固定连接，所述固定导轮部件、第一绳索和第二绳索在末端连杆上依次排列，所述末端连杆的两端相互垂直。
2.根据权利要求1所述的单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置，其特征在于，所述单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置还包含有第一压缩弹簧（8），第二拉伸弹簧（9），所述第一压缩弹簧与第二拉伸弹簧相互平行，所述第一压缩弹簧连接于末端连杆与箱体底部之间，所述第二拉伸弹簧位于大拇指于体底部之间。
3.根据权利要求1所述的单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置，其特征在于，所述单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置还包含有压缩弹簧（10），所述压缩弹簧位于所述大拇指与末端连杆之间，且所述压缩弹簧与第一压缩弹簧与第二拉伸弹簧相垂直。
Priority Applications (1)
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| CN201510578476.8A CN105058416A (zh) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 一种单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置 |
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Publications (1)
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| CN201510578476.8A Pending CN105058416A (zh) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 一种单驱动源三自由度欠驱动机器人手腕装置 |
Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108500970A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-09-07 | 广东工业大学 | 一种实现末端多自由度运动的管内绕绳机构 |
| CN110420107A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-11-08 | 东南大学 | 一种绳索驱动三自由度的训练机器人 |
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2015
- 2015-09-14 CN CN201510578476.8A patent/CN105058416A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN108500970A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-09-07 | 广东工业大学 | 一种实现末端多自由度运动的管内绕绳机构 |
| CN108500970B (zh) * | 2018-04-18 | 2023-10-03 | 广东工业大学 | 一种实现末端多自由度运动的管内绕绳机构 |
| CN110420107A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-11-08 | 东南大学 | 一种绳索驱动三自由度的训练机器人 |
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