CN110293542A - 一种推杆驱动蛇形机械臂 - Google Patents

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刘鹏
向阳
王大鹏
陈刚强
王俊峰
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Zhengzhou Hi Tech Co Ltd
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Zhengzhou Hi Tech Co Ltd
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00—Joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

一种推杆驱动蛇形机械臂，包括多个关节单元，每个关节单元均包括两侧的连接碟片，两侧的连接碟片之间转动连接至少两个推杆；相邻的关节单元通过连接碟首尾固定连接在一起；每个连接碟片上均设置有穿线孔。所述推杆的两侧与连接碟片之间铰接。本发明的蛇形机械臂利用推杆进行驱动，不需要在蛇形机械臂后方设置驱动电机笼，缩小了整体结构尺寸。

Description

一种推杆驱动蛇形机械臂
技术领域
本发明涉及一种机械臂，尤其涉及一种本发明涉及一种推杆驱动蛇形机械臂。
背景技术
蛇形机械臂由于具备细长的机械臂结构，具备超强的狭小复杂空间的作业能力和环境适应性，成为目前国内外研究的热点。目前英国OC公司、劳斯莱斯公司以及国内的上海交通大学等已研制出了用于巡检的蛇形机械臂，但这些蛇形机械臂大多用钢丝绳进行驱动，由于驱动头部关节的钢丝绳需要穿过后端每个关节，所以后端关节的运动会对头部关节的运动产生直接影响，随着运动时间增加，会造成运动误差累积，使得这种机械臂不能从事精度要求较高的场合。
发明内容
本发明提供了一种推杆驱动蛇形机械臂，以解决上述问题。
本发明采用以下技术方案：
一种推杆驱动蛇形机械臂，包括多个关节单元，每个关节单元均包括两侧的连接碟片，两侧的连接碟片之间转动连接至少两个推杆；
相邻的关节单元通过连接碟首尾固定连接在一起；每个连接碟片上均设置有穿线孔。
所述推杆的两侧与连接碟片之间铰接。
所述推杆包括液压推杆、电动推杆或气动推杆。
所述两个连接碟片之间的推杆设置为六个。
相邻两个推杆的一端相邻铰接在连接碟片上，另一端分离。
本发明的有益效果：
（1）该蛇形机械臂利用推杆进行驱动，不需要在蛇形机械臂后方设置驱动电机笼，缩小了整体结构尺寸。
（2）蛇形机械臂利用推杆进行驱动，可使机械臂驱动力更大，运动更精确。
（3）蛇形机械臂的每个关节都具有独立的驱动推杆，使运动算法更简单，更可靠。
附图说明
图1为一种蛇形机械臂关节单元图。
图2为蛇行机械臂总体示意图。
1.穿线孔，2.铰链，3.推杆，4.连接碟片，5关节单元。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
如图1~2所示，本发明提供一种推杆驱动蛇形机械臂，该机械臂包括多个关节单元5，每个关节单元5均包括两个相对设置的连接碟片4，两个的连接碟片4之间转动连接至少两个推杆3，两个推杆3非相邻设置，而是分开设置。
多个关节单元5之间的连接通过相邻连接碟片4的连接实现，即相邻关节单元的相邻连接碟片4固定连接在一起，使得多个关节单元5首尾连接在一起。
每个连接碟片4上均设置有穿线孔1，穿线孔能够穿过线缆，线缆直接通过或者通过管路敷设，线缆可连接每个关节单元的推杆3，用于设置在外部的、与线缆连接的控制器控制推杆3动作，实现蛇形机械臂的整体运动。
推杆3的两侧与两个相对的连接碟片4之间铰接，用于保证机械臂的蛇形运动。
推杆3为现有的推杆，可包括液压推杆、电动推杆或气动推杆。
如图1和图2所示，两个连接碟片4之间的推杆3可设置为六个，相邻两个推杆3的一端相邻铰接在连接碟片6上，另一端分离，使得六个推杆2相邻的推杆均有一端相邻设置，当然推杆的数目也可根据需要设置。
本发明工作时，六个推杆的联动伸缩可驱动单个机械臂关节单元运动，各机械臂关节单元运动叠加形成整个蛇形机械臂运动。
本发明中蛇形机械臂利用推杆进行驱动，不需要在蛇形机械臂后方设置驱动电机笼，缩小了整体结构尺寸。蛇形机械臂利用推杆进行驱动，可使机械臂驱动力更大，运动更精确。蛇形机械臂每个关节都具有独立的驱动推杆，能够使后续设计的运动算法更简单，更可靠，具有较大的实际应用价值。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应该涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种推杆驱动蛇形机械臂，其特征在于：包括多个关节单元（5），每个关节单元（5）均包括两侧的连接碟片（4），两侧的连接碟片（4）之间转动连接至少两个推杆（3）；
相邻的关节单元（5）通过连接碟片（4）首尾固定连接在一起；每个连接碟片（4）上均设置有穿线孔（1）。
2.根据权利要求1所述的一种推杆驱动蛇形机械臂，其特征在于：
所述推杆（3）的两侧与连接碟片（4）之间铰接。
3.根据权利要求1所述的一种推杆驱动蛇形机械臂，其特征在于：
所述推杆（3）包括液压推杆、电动推杆或气动推杆。
4.根据权利要求1所述的一种推杆驱动蛇形机械臂，其特征在于：
所述两个连接碟片（4）之间的推杆（3）设置为六个。
5.根据权利要求4所述的一种推杆驱动蛇形机械臂，其特征在于：
相邻两个推杆（3）的一端相邻铰接在连接碟片（6）上，另一端分离。
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