[发明专利]一种驱动装置与绳驱动机器人

说明书

本发明涉及机器人领域，公开了一种驱动装置与绳驱动机器人，其中驱动装置包括驱动基座、动力模组与擒释模组，擒释模组包括擒释基座与安装在擒释基座上的擒释爪，动力模组可驱动擒释模组沿靠近/远离驱动基座的方向运动，其中，擒释模组朝一个方向运动时，擒释爪可与待驱动的驱动绳连接；擒释模组朝相反的另一个方向运动时，擒释爪可与待驱动的驱动绳分离。本发明的驱动装置可以通过擒释爪实现与机械臂的驱动绳之间快速连接与分离，无需进行额外的分离操作，从而可以实现驱动装置与机械臂之间相互分离，便于维修时的快速拆卸和更换。

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体是涉及绳驱动的机器人领域，尤其是涉及一种驱动绳索运动的驱动装置。

背景技术

绳索驱动的超冗余机械臂机器人具有连续型机器人的特点，因此也具有了其它类型机器人无法相比的显著优点：一方面，在传动方式上绳索驱动超冗余机械臂采用了绳索传动的方式，电机、控制电路、减速装置等部件放置在机械臂的根部基座上，不仅能够将驱动电机和执行机构分开，实现远程动力传输，使得控制电路和传动机构等不易受到外界环境的如低高温、污染环境等的影响而出现故障，而且能够减少机械臂的质量，具有传动振动小，精度高等特点。

另一方面，由于绳索驱动超冗余机械臂具有冗余的自由度，除了能够在三维空间中达到预期的末端点位置之外，还具有较强的灵活性和避障能力。它能够灵活地改变自身的形状，快速适应各种复杂的环境以便穿越狭窄的小孔和其它障碍物，完成窄小空间的探测和目标的抓取等。

因此，基于绳索驱动的超冗余机械臂机器人具有极强的狭小空间适应性，是未来机械臂的发展趋势。现有技术中绳驱柔性机械臂机器人的驱动装置多数采用电机、丝杆与丝杆螺母，电机通过丝杆驱动丝杆螺母运动，丝杆螺母与驱动绳索之间固定连接以实现拉伸绳索的目的，当前绳驱柔性机械臂机器人多采用一体化设计，驱动装置与被驱动之间的机械臂分离十分困难，提高了后续的检修难度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种驱动装置，用于解决现有技术中的驱动装置难以与被驱动之间的机械臂分离，增加后续检修难度的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种驱动装置，包括驱动基座、动力模组与擒释模组，擒释模组包括擒释基座与安装在擒释基座上的擒释爪，动力模组可驱动擒释模组沿靠近/远离驱动基座的方向运动，其中，擒释模组朝一个方向运动时，擒释爪可与待驱动的驱动绳连接；擒释模组朝相反的另一个方向运动时，擒释爪可与待驱动的驱动绳分离。

作为上述方案的进一步改进方式，擒释模组还包括第一弹性件，第一弹性件的两端分别与擒释基座、擒释爪固定连接，擒释爪与擒释基座转动连接；

当擒释模组靠近驱动基座，直至擒释爪与驱动基座抵持时，擒释爪可随擒释模组朝向驱动基座的进一步运动而相对擒释基座转动；

当擒释爪与驱动基座分离时，擒释爪在第一弹性件的作用下复位。

作为上述方案的进一步改进方式，擒释爪包括抓取臂与驱动臂，抓取臂与驱动臂的交接部位设置有转轴，擒释爪通过转轴与擒释基座转动连接，并通过驱动臂与驱动基座抵持。

作为上述方案的进一步改进方式，抓取臂上设有单侧开口的卡槽。

作为上述方案的进一步改进方式，驱动臂的端部设置有滚轮。

作为上述方案的进一步改进方式，还包括安装在驱动基座上的检测装置，擒释模组在运动至设定位置时触发检测装置，动力模组在检测装置被触发时停止输出动力。

作为上述方案的进一步改进方式，动力模组包括电机、丝杆与丝杆螺母，电机的驱动轴与丝杆固定连接，丝杆与丝杆螺母螺纹连接，丝杆螺母与擒释基座固定连接。

作为上述方案的进一步改进方式，丝杆上连接有用于检测电机转速并对电机进行反馈控制的编码器。