[发明专利]一种基于绳索驱动的柔性臂联动机器人

权利要求书

1.一种基于绳索驱动的柔性臂联动机器人，其特征在于，包括联动关节段、驱动绳、驱动模块与末端执行装置，其中，所述联动关节段包括若干相串联的子关节，所述子关节之间转动连接，若干所述联动关节段串联连接，且相邻所述联动关节段之间转动连接，各所述联动关节段上对应固接有所述驱动绳，该驱动绳在所述驱动模块的驱动下带动对应的所述联动关节段内的各所述子关节发生同向且同角度的转动，进而带动连接在最末端的所述联动关节段上的所述末端执行装置运动，所述驱动绳与所述驱动模块之间能够相互分离；

构成所述联动关节段的子关节包括依次串联的端部关节、第一中心关节、第二中心关节、第三中心关节与第四中心关节，且从所述端部关节至所述第四中心关节，相邻关节之间依次设有端部连接件、第一中心连接件、第二中心连接件与第三中心连接件，所述联动关节段还包括短联动绳、长联动绳与段间连接件，其中

所述端部关节与端部连接件固接；沿第一方向，所述第一中心关节的两端分别与所述端部连接件、第一中心连接件转动连接；所述第三中心关节的两端分别与所述第二中心连接件、第三中心连接件转动连接；所述第二中心关节的两端与所述第一中心连接件、第二中心连接件之间相对固定，所述第四中心关节与所述第三中心连接件之间相对固定；

所述端部连接件与所述第一中心连接件之间，以及所述第二中心连接件与所述第三中心连接件之间分别通过所述短联动绳连接，所述端部连接件与第三中心连接件之间通过所述长联动绳连接，以使从所述端部关节至所述第四中心关节中的相邻关节之间能够发生沿所述第一方向的同向且同角度的转动；

所述段间连接件设于所述第四中心关节与后一所述联动关节段的端部关节之间，且与后一所述联动关节段的端部关节固定连接；沿所述第一方向，所述第四中心关节与所述段间连接件相对固定；沿与所述第一方向垂直的第二方向，所述第四中心关节与所述段间连接件转动连接；

所述端部连接件与第一中心连接件上沿所述第一方向各设有线槽，连接所述端部连接件与所述第一中心连接件的所述短联动绳为两根且相互对称设置，所述短联动绳的两端分别与所述端部连接件、第一中心连接件固定连接，其绕过所述端部连接件上的线槽后再反向绕过所述第一中心连接件上的线槽，以使所述端部连接件与第一中心连接件的转动方向相反；

所述第二中心连接件与第三中心连接件上沿所述第一方向各设有线槽，连接所述第二中心连接件与所述第三中心连接件的所述短联动绳为两根且相互对称设置，所述短联动绳的两端分别与所述第二中心连接件、第三中心连接件固定连接，其绕过所述第二中心连接件上的线槽后再反向绕过所述第三中心连接件上的线槽，以使所述第二中心连接件与第三中心连接件的转动方向相反。

2.根据权利要求1所述的基于绳索驱动的柔性臂联动机器人，其特征在于，所述端部连接件与第三中心连接件上沿所述第一方向各设有线槽，连接所述端部关节与所述第三中心连接件的所述长联动绳为两根且相互对称设置，所述长联动绳的两端分别与所述端部关节、第三中心连接件固定连接，其绕过所述端部连接件上的线槽后再反向绕过所述第三中心连接件上的线槽，以使所述端部连接件与第三中心连接件的转动方向相反。

3.根据权利要求1或2所述的基于绳索驱动的柔性臂联动机器人，其特征在于，

沿所述第二方向，所述第二中心关节的两端分别与所述第一中心连接件、第二中心连接件转动连接；所述第四中心关节的两端分别与所述第三中心连接件、段间连接件转动连接；所述第一中心关节的两端与所述端部连接件、第一中心连接件之间相对固定，所述第三中心关节与所述第二中心连接件、第三中心连接件之间相对固定；

所述第一中心连接件与所述第二中心连接件之间，以及所述第三中心连接件与所述段间连接件之间分别通过所述短联动绳连接，第一中心关节与后一联动关节段的端部关节之间通过所述长联动绳连接，以使从后一联动关节段的端部关节至前一联动关节段的第一中心关节中的相邻关节之间能够发生沿所述第二方向的同向且同角度的转动。

4.根据权利要求1所述的基于绳索驱动的柔性臂联动机器人，其特征在于，包括用于调节所述短联动绳张紧程度的张紧装置，所述张紧装置包括沿所述联动关节段长度方向设置的导杆，以及能够沿所述导杆滑动的导套，所述导套上设有过孔，所述短联动绳穿设在所述过孔内，所述过孔与短联动绳之间还设有能够降低摩擦力的滑套。