一種單驅動源三自由度欠驅動機器人手腕裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種欠驅動機器人，特別是涉及一種單驅動源三自由度欠驅動機器人手腕裝置。
【背景技術】
[0002]欠驅動系統是一種利用少于自由度數目的動力源來驅動機械裝置的系統。自1991年Or1lo證明欠驅動系統非完整性定理之后，欠驅動機器人開始得到關注，因其難度較大而進展緩慢。2003年Laliberte和Gosselin等人研制了一高欠驅動的機械手SARAH[14]，該機械手由3個三節手指構成，并作為國際空間站中加拿大機械手臂的末端執行器。2004年Carrozza等人研制了另一高欠驅動的機械手SPRING Hand，該機械手由3個三節手指構成，通過肌腱驅動。
【發明內容】
[0003]本發明主要解決的技術問題是:如何提供一種采用單一動力源驅動的繩子作為輸入端，且經過一個欠驅動系統的傳動，帶動作為輸出端的末端連桿作三自由度運動，運用此方式構成的機器人動力源少，手腕的體積也比現有技術中的機器人手腕小，重量輕，且成本低，具有良好的實用性能的欠驅動機器人。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是:提供一種單驅動源三自由度欠驅動機器人手腕裝置，包括:形成具有內部空間的箱體、末端連桿、旋轉連桿、大拇指、固定導輪部件、第一繩索和第二繩索，所述末端連桿的一端通過旋轉連桿與大拇指相連接，所述末端連桿的另一端與固定導輪部件、第一繩索和第二繩索之間固定連接，所述固定導輪部件、第一繩索和第二繩索在末端連桿上依次排列，所述末端連桿的兩端相互垂直。
[0005]在本發明一個較佳實施例中，所述單驅動源三自由度欠驅動機器人手腕裝置還包含有第一壓縮彈簧，第二拉伸彈簧，所述第一壓縮彈簧與第二拉伸彈簧相互平行，所述第一壓縮彈簧連接于末端連桿與箱體底部之間，所述第二拉伸彈簧位于大拇指于體底部之間。
[0006]在本發明一個較佳實施例中，所述單驅動源三自由度欠驅動機器人手腕裝置還包含有壓縮彈簧，所述壓縮彈簧位于所述大拇指與末端連桿之間，且所述壓縮彈簧與第一壓縮彈簧與第二拉伸彈簧相垂直。
[0007]本發明的有益效果是:采用單一動力源驅動的繩子作為輸入端，且經過一個欠驅動系統的傳動，帶動作為輸出端的末端連桿作三自由度運動，運用此方式構成的機器人動力源少，手腕的體積也比現有技術中的機器人手腕小，重量輕，且成本低，具有良好的實用性能。
【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中:
圖1是本發明的一種單驅動源三自由度欠驅動機器人手腕裝置一較佳實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0010]本發明實施例提供如下技術方案。
[0011 ] 在本實施例中提供一種單驅動源三自由度欠驅動機器人手腕裝置，所述的單驅動源三自由度欠驅動機器人手腕裝置包括:形成具有內部空間的箱體1、末端連桿2、旋轉連桿3、大拇指4、固定導輪部件5、第一繩索6和第二繩索7，所述末端連桿2的一端通過旋轉連桿3與大拇指4相連接，所述末端連桿2的另一端與固定導輪部件5、第一繩索6和第二繩索7之間固定連接，所述固定導輪部件5、第一繩索6和第二繩索7在末端連桿2上依次排列，所述末端連桿2的兩端相互垂直。所述單驅動源三自由度欠驅動機器人手腕裝置還包含有第一壓縮彈簧8，第二拉伸彈簧9，所述第一壓縮彈簧8與第二拉伸彈簧9相互平行，所述第一壓縮彈簧8連接于末端連桿2與箱體I底部之間，所述第二拉伸彈簧9位于大拇指4于體底部之間。所述單驅動源三自由度欠驅動機器人手腕裝置還包含有壓縮彈簧10，所述壓縮彈簧10位于所述大拇指4與末端連桿2之間，且所述壓縮彈簧10與第一壓縮彈簧108與第二拉伸彈簧9相垂直。
[0012]本發明的有益效果是:采用單一動力源驅動的繩子作為輸入端，且經過一個欠驅動系統的傳動，帶動作為輸出端的末端連桿2作三自由度運動，運用此方式構成的機器人動力源少，手腕的體積也比現有技術中的機器人手腕小，重量輕，且成本低，具有良好的實用性能。
[0013]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種單驅動源三自由度欠驅動機器人手腕裝置，其特征在于，包括:形成具有內部空間的箱體(I)、末端連桿(2)、旋轉連桿(3)、大拇指(4)、固定導輪部件(5)、第一繩索(6)和第二繩索(7)，所述末端連桿的一端通過旋轉連桿與大拇指相連接，所述末端連桿的另一端與固定導輪部件、第一繩索和第二繩索之間固定連接，所述固定導輪部件、第一繩索和第二繩索在末端連桿上依次排列，所述末端連桿的兩端相互垂直。2.根據權利要求1所述的單驅動源三自由度欠驅動機器人手腕裝置，其特征在于，所述單驅動源三自由度欠驅動機器人手腕裝置還包含有第一壓縮彈簧(8)，第二拉伸彈簧(9)，所述第一壓縮彈簧與第二拉伸彈簧相互平行，所述第一壓縮彈簧連接于末端連桿與箱體底部之間，所述第二拉伸彈簧位于大拇指于體底部之間。3.根據權利要求1所述的單驅動源三自由度欠驅動機器人手腕裝置，其特征在于，所述單驅動源三自由度欠驅動機器人手腕裝置還包含有壓縮彈簧(10)，所述壓縮彈簧位于所述大拇指與末端連桿之間，且所述壓縮彈簧與第一壓縮彈簧與第二拉伸彈簧相垂直。
【專利摘要】本發明公開了一種單驅動源三自由度欠驅動機器人手腕裝置，包括：形成具有內部空間的箱體、末端連桿、旋轉連桿、大拇指、固定導輪部件、第一繩索和第二繩索，末端連桿的一端通過旋轉連桿與大拇指相連接，所述末端連桿的另一端與固定導輪部件、第一繩索和第二繩索之間固定連接，所述固定導輪部件、第一繩索和第二繩索在末端連桿上依次排列。通過上述方式，本發明能夠提供一種單驅動源三自由度欠驅動機器人手腕裝置，采用單一動力源驅動的繩子作為輸入端，且經過一個欠驅動系統的傳動，帶動作為輸出端的末端連桿作三自由度運動，運用此方式構成的機器人動力源少，手腕的體積也比現有技術中的機器人手腕小，重量輕，且成本低，具有良好的實用性能。
【IPC分類】B25J9/08, B25J17/00
【公開號】CN105058416
【申請號】CN201510578476
【發明人】丁慎平, 朱祎
【申請人】蘇州達力客自動化科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年9月14日