The invention relates to a flexible attachment mechanism with conformal ability, which comprises a control unit, a wire drive unit and its auxiliary structure, and an attachment bionic mechanism unit. The control unit adopts a single chip microcomputer and a number of switches, controls a wire drive unit and its auxiliary mechanism, and finally controls the attachment bionic mechanism unit to realize the function. The chip machine determines whether the mechanism works by scanning the state of the switch dynamically, and controls the push-pull electromagnet and the motor connected with the groove wheel respectively; the break-up of the push-pull electromagnet and the rotation of the motor directly change the state of the wire rope connected with it, driving the attached bionic mechanism unit to do the corresponding movement. The invention has the characteristics of good working stability, high working adhesion and being able to adapt to certain terrain environment. At the same time, the mechanism can also be used as an open platform to make corresponding improvements, which can increase the end effector of the robot and enrich its functions.
【技术实现步骤摘要】
一种具有随形能力的柔性附着机构
本专利技术涉及一种具有随形能力的柔性附着机构,属于机器人领域。
技术介绍
机器人技术作为20世纪人类最伟大的专利技术之一,被广泛地应用在社会的各个领域。由于传统机器人的工作局限性,各种用途的特种机器人纷纷面世,而且正以飞快的速度向实用化迈进。大自然一直是人类专利技术家和工程师们取之不尽、用之不竭的灵感之源。研究者已经根据象鼻、章鱼触手以及蛇等生物体结构,研制了多种仿生机器人,例如Festo公司的仿象鼻柔性机械臂、OCRobotics公司的蛇形机器人、Vanderbilt大学的多脊柱蛇形机器人等。目前,基于爪刺的附着机构,如Stanford大学的SpinybotII机器人、BostonDynamics的Rise系列机器人,只能在平面上移动,在复杂表面的随形附着较差。本专利技术提出的附着仿生机构沿着圆周布置,加上独特的线驱动机构,能够实现抓握动作,大大提升了爪刺的附着概率及整机的随形能力。
技术实现思路
本专利技术克服已有技术的不足,提出了一种具有随形能力的柔性附着机构,其具有工作稳定性好,工作附着力大并且能够适应一定地形环境的特点。同时,机构还可以作为一个开放的平台,进行相应的改进,可以增加机器人末端执行器,让其功能更加丰富。为达到上述目的,本专利技术采用如下的技术方案:一种具有随形能力的柔性附着机构,包括控制单元、线驱动单元及其辅助结构和附着仿生机构单元,所述控制单元采用单片机以及若干开关,控制线驱动单元及其辅助机构,最终控制附着仿生机构单元实现功能;单片机通过动态扫描开关的状态从而判定机构是否工作,分别控制推拉式电磁铁和连接有 ...
【技术保护点】
1.一种具有随形能力的柔性附着机构,包括控制单元(Ⅰ)、线驱动单元及其辅助结构(Ⅱ)和附着仿生机构单元(Ⅲ),其特征在于:所述控制单元(Ⅰ)采用单片机以及若干开关,控制线驱动单元及其辅助机构(Ⅱ),最终控制附着仿生机构单元(Ⅲ)实现功能;单片机通过动态扫描开关的状态从而判定机构是否工作,分别控制推拉式电磁铁(32)和连接有槽轮(25)的电机(28);推拉式电磁铁(32)的分合以及电机(28)的转动,都直接改变与之连接的钢丝绳(3)的状态,带动附着仿生机构单元(Ⅲ)做相应的运动。
【技术特征摘要】
1.一种具有随形能力的柔性附着机构,包括控制单元(Ⅰ)、线驱动单元及其辅助结构(Ⅱ)和附着仿生机构单元(Ⅲ),其特征在于:所述控制单元(Ⅰ)采用单片机以及若干开关,控制线驱动单元及其辅助机构(Ⅱ),最终控制附着仿生机构单元(Ⅲ)实现功能;单片机通过动态扫描开关的状态从而判定机构是否工作,分别控制推拉式电磁铁(32)和连接有槽轮(25)的电机(28);推拉式电磁铁(32)的分合以及电机(28)的转动,都直接改变与之连接的钢丝绳(3)的状态,带动附着仿生机构单元(Ⅲ)做相应的运动。2.根据权利要求1所述的具有随形能力的柔性附着机构,其特征在于:所述线驱动单元及其辅助结构(Ⅱ)包括内提升机构(1),外提升机构(2)以及提升辅助结构;所述内提升机构(1)包括槽轮(25)、电机(28)、内筒(29)、下接圈(33)、光轴(35)、直线轴承(36)、定位轴承(37)、电机架(38)、轴承板(39)、带孔螺栓(40)、内提升环(41)、第一带孔螺钉(42)、第一弹簧(43);所述电机(28)固定在电机架(38)上,电机架(38)固定在轴承板(39)上,所述电机(28)的输出轴固定槽轮(25),槽轮(25)为曳引轮,连接有钢丝绳(3),钢丝绳(3)的另一端穿过带孔螺栓(40)固定在第一带孔螺钉(42)上,第一带孔螺钉(42)以内提升环(41)圆心为中心,均匀分布固定在内提升环(41)上,每个第一带孔螺钉(42)上都挂着第一弹簧(43),第一弹簧(43)上连接有从V型槽轴承(13)中绕出的钢丝绳(3);内提升环(41)上固定有两个直线轴承(36),两个直线轴承(36)能够分别沿两个光轴(35)滑动,光轴(35)的两端分别和定位轴承(37)配合,一端的定位轴承(37)固定在内筒(29)上,另外一端的定位轴承(37)固定在轴承板(39)上,轴承板(39)通过第一螺栓(34)和内筒(29)连接,下接圈(33)固定在内筒(29)底部;所述外提升机构(2)包括外提升环(26)、第二带孔螺钉(27)、第二弹簧(31)、推拉式电磁铁(32),所述外提升环(26)和内筒(29)之间有空隙,外提升环(26)上绕其中心均匀分布第二带孔螺钉(27);推拉式电磁铁(32)通过第二螺栓(30)连接外提升环(26)连接,其上端设有第二弹簧(31),下端带有螺纹通过螺母连接在内...
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