[发明专利]一种欠驱动连续体机械臂

权利要求书

1.一种欠驱动连续体机械臂，其特征在于：包括三个驱动电机、三根驱动绳和多个依次连接的关节，驱动电机和驱动绳一一对应；

每个所述关节均包括动平台和静平台，所述动平台和静平台之间通过球面副相连接；每个所述关节中的动平台上均连接有三根从动绳；

每个所述关节均连接有三个变直径驱动机构，每个所述关节中的从动绳和所述变直径驱动机构一一对应，每个所述关节中的每根所述从动绳均与对应的变直径驱动机构的输出端相连接；

所述变直径驱动机构包括变直径滑轮，所述变直径滑轮包括直径可变的外环体；

每个所述关节处的第一个所述变直径驱动机构中的变直径滑轮的外环体均由第一根所述驱动绳驱动旋转；

每个所述关节处的第二个所述变直径驱动机构中的变直径滑轮的外环体均由第二根所述驱动绳驱动旋转；

每个所述关节处的第三个所述变直径驱动机构中的变直径滑轮的外环体均由第三根所述驱动绳驱动旋转。

2.根据权利要求1所述的欠驱动连续体机械臂，其特征在于：所述变直径驱动机构还包括固定板体和活动板体，所述活动板体可移动地连接在所述固定板体上，所述活动板体由推移装置驱动而相对所述固定板体运动；所述变直径滑轮包括内支架和多个圆弧板，所述内支架和所述固定板体相连接，全部所述圆弧板围合在内支架外部形成所述外环体，每个所述圆弧板均通过弹性件和所述内支架相连接，所述活动板体的运动方向与所述外环体的轴线相平行，每个所述圆弧板至少与一个张紧绳相抵接，所述张紧绳的一端和所述固定板体相连接，另一端和所述活动板体相连接。

3.根据权利要求2所述的欠驱动连续体机械臂，其特征在于：所述推移装置采用丝杠螺母传动机构，所述丝杠螺母传动机构包括丝杠和传动螺母，所述传动螺母旋合在所述丝杠上并可沿丝杠作直线运动，所述传动螺母和所述活动板体相连接，所述丝杠和所述内支架通过轴承相连接，所述丝杠由辅助电机驱动旋转。

4.根据权利要求2所述的欠驱动连续体机械臂，其特征在于：所述内支架包括内环体和多个限位套，每个所述圆弧板上均连接有限位杆，所述限位杆和限位套一一对应，所述限位杆均可滑移地连接在对应的限位套内，所述限位套均连接在所述内环体的外壁上，每个所述限位杆和对应的限位套之间均连接有一个所述弹性件。

5.根据权利要求4所述的欠驱动连续体机械臂，其特征在于：所述限位杆朝向所述内环体的一端设置有限位板，所述弹性件的一端连接在所述限位板上，另一端抵接在对应的所述限位套上。

6.根据权利要求2所述的欠驱动连续体机械臂，其特征在于：所述弹性件采用压缩弹簧。

7.根据权利要求2所述的欠驱动连续体机械臂，其特征在于：所述固定板体上连接有输出绳轮，每个所述关节中的从动绳的一端均绕制在对应变直径驱动机构的输出绳轮上，另一端和所述动平台相连接。

8.根据权利要求1所述的欠驱动连续体机械臂，其特征在于：相邻两个所述关节之间均通过连接杆相连接，相邻两个关节之间的所述连接杆的一端和一个关节的动平台相连接，另一端和相邻关节的静平台相连接。

9.根据权利要求1所述的欠驱动连续体机械臂，其特征在于：所述动平台上连接有第一支撑杆，所述静平台上连接有第二支撑杆，每个所述关节中的第一支撑杆和第二支撑杆之间通过球面副相连接。

10.根据权利要求1所述的欠驱动连续体机械臂，其特征在于：每个所述关节的动平台上均设置有与所述从动绳相对应的绳孔，所述从动绳连接在对应的绳孔中。