CN219563164U - 一种可折叠空间机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可折叠空间机械臂，涉及机器人领域，包括机械主架、可折叠移动组件以及两个相对的活动关节骨架，机械主架底部与可折叠移动组件顶部可拆卸式连接，两个活动关节骨架分别相对固定安装于机械主架顶部，活动关节骨架包括主骨架、加长骨架、第一关节臂、第二关节臂以及用于夹取物体的夹爪，主骨架固定连接于机械主架顶部，加长骨架的两端分别与主骨架以及第一关节臂相铰接，第二关节臂一端与第一关节臂远离加长骨架的一端相铰接，夹爪的一端与第二关节臂远离第一关节臂的一端相铰接，骨架、加长骨架、第一关节臂、第二关节臂以及夹爪的连接处分别设有旋转型弹性驱动器，该设备可压缩成一个箱体状，在一定程度上减小占地空间。

Description

一种可折叠空间机械臂

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，尤其涉及一种可折叠空间机械臂。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作，随着现代社会基础工业的发展，机器人的应用范围越来越加广泛。

目前，基于人体运动仿生机理进行的关节弹性驱动器设计主要有：1、直线型弹性驱动器，采用电机、液压缸，通过丝杆螺母副组合弹簧实现机器人关节的驱动；2、旋转型弹性驱动器，采用电机，通过钢丝绳或锥齿轮组合弹簧实现机器人关节的驱动。

在现有的野外勘探、洞穴探险等场景使用到的探测机器人中，由于探测机器人体积增大，在空置时占用空间多，探测机器人使用到的转臂无法折叠，不方便进行收纳，需要额外寻找空置地方。

在现有的野外勘探、洞穴探险等场景使用到的探测机器人中。

因此，有必要提供一种新的可折叠空间机械臂解决上述技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种可折叠空间机械臂。

本实用新型提供的可折叠空间机械臂包括机械主架、可折叠移动组件以及两个相对的活动关节骨架，所述机械主架底部与所述可折叠移动组件顶部可拆卸式连接，两个所述活动关节骨架分别相对固定安装于所述机械主架顶部；

所述活动关节骨架包括主骨架、加长骨架、第一关节臂、第二关节臂以及用于夹取物体的夹爪，所述主骨架固定连接于所述机械主架顶部，所述加长骨架的两端分别与所述主骨架以及所述第一关节臂相铰接，所述第二关节臂一端与所述第一关节臂远离所述加长骨架的一端相铰接，所述夹爪的一端与所述第二关节臂远离所述第一关节臂的一端相铰接，所述骨架、加长骨架、第一关节臂、第二关节臂以及夹爪的连接处分别设有旋转型弹性驱动器。

进一步地，所述可折叠移动组件包括支撑底架，所述支撑底架上设有四个卡板，四个所述卡板一端分别卡合于所述机械主架边缘，所述支撑底架的底部四角分别设有关节架，四个所述关节架上分别活动安装有活动支腿，四个所述活动支腿远离四个所述关节架的一端分别设有麦克纳姆轮。

进一步地，两个所述主骨架之间设有勘探摄像头，且所述勘探摄像头的两端分别活动安装于两个所述主骨架相对的一侧。

进一步地，所述关节架内壁固定连接有直线型弹性驱动器，所述直线型弹性驱动器的一端与所述活动支腿相连接。

进一步地，四个所述卡板呈十字形结构排布。

进一步地，所述机械主架包括两个相对的支撑板，两个所述支撑板之间设有旋转驱动件，位于底部的所述支撑板边缘分别与四个所述卡板相卡合，位于顶部的所述支撑板顶部分别与两个所述主骨架固定连接。

与相关技术相比较，本实用新型提供的可折叠空间机械臂具有如下有益效果：

在骨架、加长骨架、第一关节臂、第二关节臂以及夹爪的连接处分别设有旋转型弹性驱动器，旋转型弹性驱动器可分别控制活动关节骨架中多个结构之间的旋转折叠，可方便对活动关节骨架的折叠收纳，在非使用期间，该设备可压缩成一个箱体状，在一定程度上减小占地空间，在野外勘探时也更加方便携带。

附图说明

图1为本实用新型提供的可折叠空间机械臂的状态结构示意图一；

图2为本实用新型提供的可折叠空间机械臂的状态结构示意图二；

图3为本实用新型提供的可折叠空间机械臂的状态结构示意图三；

图4为本实用新型提供的机械主架的结构示意图；

图5为图2所示的A的放大结构示意图；

图6为本实用新型提供的活动关节骨架的结构示意图；

图7为本实用新型提供的活动关节骨架的另一视角结构示意图；

图8为本实用新型提供的可折叠移动组件的结构示意图。

图中标号：1、机械主架；2、主骨架；3、加长骨架；4、第一关节臂；5、第二关节臂；6、夹爪；7、旋转型弹性驱动器；8、支撑底架；9、卡板；10、关节架；11、活动支腿；12、麦克纳姆轮；13、勘探摄像头；14、直线型弹性驱动器；15、支撑板；16、旋转驱动件。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7以及图8，其中，图1为本实用新型提供的可折叠空间机械臂的状态结构示意图一；图2为本实用新型提供的可折叠空间机械臂的状态结构示意图二；图3为本实用新型提供的可折叠空间机械臂的状态结构示意图三；图4为本实用新型提供的机械主架的结构示意图；图5为图2所示的A的放大结构示意图；图6为本实用新型提供的活动关节骨架的结构示意图；图7为本实用新型提供的活动关节骨架的另一视角结构示意图；图8为本实用新型提供的可折叠移动组件的结构示意图。

在具体实施过程中，如图1-图8所示，一种可折叠空间机械臂包括机械主架1、可折叠移动组件以及两个相对的活动关节骨架，机械主架1底部与可折叠移动组件顶部可拆卸式连接，两个活动关节骨架分别相对固定安装于机械主架1顶部，活动关节骨架包括主骨架2、加长骨架3、第一关节臂4、第二关节臂5以及用于夹取物体的夹爪6，主骨架2固定连接于机械主架1顶部，加长骨架3的两端分别与主骨架2以及第一关节臂4相铰接，第二关节臂5一端与第一关节臂4远离加长骨架3的一端相铰接，夹爪6的一端与第二关节臂5远离第一关节臂4的一端相铰接，骨架、加长骨架3、第一关节臂4、第二关节臂5以及夹爪6的连接处分别设有旋转型弹性驱动器7，两个主骨架2之间设有勘探摄像头13，且勘探摄像头13的两端分别活动安装于两个主骨架2相对的一侧，旋转型弹性驱动器7可为电机，且旋转型弹性驱动器7的输出端与临近的结构固定，例如旋转型弹性驱动器7固定在加长骨架3一侧，旋转型弹性驱动器7的输出轴与第一关节臂4的一端固定；

可折叠移动组件包括支撑底架8，支撑底架8上设有四个卡板9，四个卡板9一端分别卡合于机械主架1边缘，支撑底架8的底部四角分别设有关节架10，四个关节架10上分别活动安装有活动支腿11，四个活动支腿11远离四个关节架10的一端分别设有麦克纳姆轮12，关节架10内壁固定连接有直线型弹性驱动器14，直线型弹性驱动器14的一端与活动支腿11相连接，四个卡板9呈十字形结构排布，机械主架1包括两个相对的支撑板15，两个支撑板15之间设有旋转驱动件16，位于底部的支撑板15边缘分别与四个卡板9相卡合，位于顶部的支撑板15顶部分别与两个主骨架2固定连接，可通过旋转驱动件16带动位于顶部的支撑板15旋转，进而可带动勘探摄像头13以及活动关节骨架进行转动，可应用于不同环境下使用。

本实用新型提供的工作原理如下：在该设备使用时，在骨架、加长骨架3、第一关节臂4、第二关节臂5以及夹爪6的连接处分别设有旋转型弹性驱动器7，旋转型弹性驱动器7可分别控制活动关节骨架中多个结构之间的旋转折叠，可方便对机器臂的折叠收纳，而在四个关节架10内壁均固定连接有直线型弹性驱动器14，直线型弹性驱动器14可为液压杆，通过多个直线型弹性驱动器14可分别将四个活动支腿11进行收折，在非使用期间，该设备可压缩成一个箱体状，在一定程度上减小占地空间，在野外勘探时也更加方便携带。

本实用新型中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种可折叠空间机械臂，其特征在于，包括机械主架(1)、可折叠移动组件以及两个相对的活动关节骨架，所述机械主架(1)底部与所述可折叠移动组件顶部可拆卸式连接，两个所述活动关节骨架分别相对固定安装于所述机械主架(1)顶部；

所述活动关节骨架包括主骨架(2)、加长骨架(3)、第一关节臂(4)、第二关节臂(5)以及用于夹取物体的夹爪(6)，所述主骨架(2)固定连接于所述机械主架(1)顶部，所述加长骨架(3)的两端分别与所述主骨架(2)以及所述第一关节臂(4)相铰接，所述第二关节臂(5)一端与所述第一关节臂(4)远离所述加长骨架(3)的一端相铰接，所述夹爪(6)的一端与所述第二关节臂(5)远离所述第一关节臂(4)的一端相铰接，所述骨架、加长骨架(3)、第一关节臂(4)、第二关节臂(5)以及夹爪(6)的连接处分别设有旋转型弹性驱动器(7)。

2.根据权利要求1所述的可折叠空间机械臂，其特征在于，所述可折叠移动组件包括支撑底架(8)，所述支撑底架(8)上设有四个卡板(9)，四个所述卡板(9)一端分别卡合于所述机械主架(1)边缘，所述支撑底架(8)的底部四角分别设有关节架(10)，四个所述关节架(10)上分别活动安装有活动支腿(11)，四个所述活动支腿(11)远离四个所述关节架(10)的一端分别设有麦克纳姆轮(12)。

3.根据权利要求1所述的可折叠空间机械臂，其特征在于，两个所述主骨架(2)之间设有勘探摄像头(13)，且所述勘探摄像头(13)的两端分别活动安装于两个所述主骨架(2)相对的一侧。

4.根据权利要求2所述的可折叠空间机械臂，其特征在于，所述关节架(10)内壁固定连接有直线型弹性驱动器(14)，所述直线型弹性驱动器(14)的一端与所述活动支腿(11)相连接。

5.根据权利要求2所述的可折叠空间机械臂，其特征在于，四个所述卡板(9)呈十字形结构排布。

6.根据权利要求2所述的可折叠空间机械臂，其特征在于，所述机械主架(1)包括两个相对的支撑板(15)，两个所述支撑板(15)之间设有旋转驱动件(16)，位于底部的所述支撑板(15)边缘分别与四个所述卡板(9)相卡合，位于顶部的所述支撑板(15)顶部分别与两个所述主骨架(2)固定连接。