[发明专利]一种记忆合金驱动的连续机械臂

说明书

本发明公开了一种记忆合金驱动的连续机械臂，包括支撑盘、滑块、受压连杆、万向节和控制电路；多个支撑盘分离排列布置，相邻支撑盘之间均周向连接有多条竖向记忆合金弹簧；支撑盘上设有多条直滑槽，多条直滑槽分别沿支撑盘不同的径向方向延伸布置，多条直滑槽内均设有横向记忆合金弹簧，横向记忆合金弹簧连接有滑块；多块滑块分别活动安装于多条直滑槽内，多块滑块在支撑盘的两侧均活动连接受压连杆；多个万向节分别设于相邻支撑盘之间，相邻支撑盘相邻侧的受压连杆均与同一个万向节活动连接；控制电路用于加热控制竖向记忆合金弹簧和横向记忆合金弹簧形变；应用此方案后，将可解决连续机器人无法实现伸缩的问题。

技术领域

本发明涉及机械臂的技术领域，特别涉及一种记忆合金驱动的连续机械臂。

背景技术

随着科技的高速发展，作业机器人承担越来越多的任务需求，从传统的搬运到现在的检测维修，这就对机器人提出更高的要求。传统的工业刚性机器人大多是采用离散的关节组成，已逐渐不适用于某些复杂的作业环境，这便诞生了新的机器人概念，即连续机器人。连续机器人在我国的研究起步较晚，其驱动方式大多采用绳索驱动或者气动驱动，这两种方式都存在着一定的不足，例如绳索驱动会造成驱动的耦合现象严重，其姿态的灵活度有限制；而气动驱动则对机构的密封性要求很高，且易造成机构的庞大。另外，现有的连续机器人大部分只关注于实现机械臂的弯曲和缠绕，对伸缩自由度的关注量相对较少，造成连续机器人的收纳空间占用过大的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种记忆合金驱动的连续机械臂，以解决现有连续机器人无法实现伸缩的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种记忆合金驱动的连续机械臂，包括支撑盘、滑块、受压连杆、万向节和控制电路；多个所述支撑盘分离排列布置，相邻所述支撑盘之间均连接有多条竖向记忆合金弹簧，多条所述竖向记忆合金弹簧沿所述支撑盘的周向分别布置，多条所述竖向记忆合金弹簧均与所述控制电路电性连接；所述支撑盘上设有多条直滑槽，多条所述直滑槽分别沿所述支撑盘不同的径向方向延伸布置，多条所述直滑槽内均设有横向记忆合金弹簧，所述横向记忆合金弹簧的一端与所述直滑槽的端面连接，所述横向记忆合金弹簧的另一端与所述滑块连接，所述横向记忆合金弹簧与所述控制电路电性连接；多块所述滑块分别活动安装于多条所述直滑槽内，多块所述滑块在所述支撑盘的两侧均活动连接受压连杆；多个所述万向节分别设于相邻所述支撑盘之间，相邻所述支撑盘相邻侧的所述受压连杆均与同一个所述万向节活动连接；所述控制电路用于加热控制所述竖向记忆合金弹簧和所述横向记忆合金弹簧形变。

在其中一个实施例中，所述直滑槽在邻近所述支撑盘周则的位置设有挡板，所述挡板设于所述滑块的移动路径上，所述挡板用于限制所述滑块从所述直滑槽内脱出。

在其中一个实施例中，所述连续机械臂还包括基座，所述基座上设有多个挡块，多个所述挡块呈周向间隔布置，多个所述挡块与一块所述支撑盘连接，多个所述挡块置于该所述支撑盘的多个所述滑块的移动路径上，所述挡块用于限制所述滑块从所述直滑槽内脱出。

在其中一个实施例中，所述基座上设有耳板，所述耳板上设有可自转的滚轮。

在其中一个实施例中，所述支撑盘上设有多个镂空区，多个所述镂空区呈周向分离布置。

在其中一个实施例中，所述支撑盘上设有多个螺纹孔，多个所述螺纹孔沿所述支撑盘的周向分离排列布置，多个所述螺纹孔均安装有双头螺栓，多个所述双头螺栓的两端均延伸至所述支撑盘的两侧，多个所述双头螺栓均连接有所述竖向记忆合金弹簧；所述支撑盘的两表面在所述螺纹孔周则均设有竖向导电片，所述竖向导电片与所述竖向记忆合金弹簧连接，且所述竖向导电片还与所述控制电路电性连接。

在其中一个实施例中，所述直滑槽的端面和所述滑块上均设有横向导电片，所述横向记忆合金弹簧的两端均连接有所述横向导电片，所述横向导电片还与所述控制电路电性连接。