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申请/专利权人：安徽应流集团霍山铸造有限公司

摘要：本发明涉及一种基于刚柔转换复合机构的充气式空间机械臂及其使用方法，包括充气式可卷曲连接臂，充气式可卷曲连接臂上套设有第一刚柔转换复合机构及第二刚柔转换复合机构，所述的第一刚柔转换复合机构及第二刚柔转换复合机构在充气式可卷曲连接臂上的位置可调整，所述的充气式可卷曲连接臂与机械臂收放机构相连用以调整充气式可卷曲连接臂的长度。由上述技术方案可知，本发明通过刚柔转换复合机构可实现旋转关节位置的调节，有效的提升了机器人工作的适用性和灵活性；充气式机械臂可实现不同需求下的收缩和伸长，进一步提升了空间机械臂的工作空间，同时减小了运载携带时的体积并降低了整体质量。

主权项：1.一种基于刚柔转换复合机构的充气式空间机械臂，其特征在于：包括充气式可卷曲连接臂（1），所述的充气式可卷曲连接臂（1）上套设有第一刚柔转换复合机构（2）及第二刚柔转换复合机构（3），所述的充气式可卷曲连接臂（1）与机械臂收放机构（4）相连用以调整充气式可卷曲连接臂（1）的长度；所述的充气式可卷曲连接臂（1）通过输气管（5）与储气罐（6）连通，所述的储气罐（6）与输气管（5）之间设有气体调节机构（7）及输气管收放机构（8），所述的气体调节机构（7）用以调节充气式可卷曲连接臂（1）的内部气压，所述的输气管收放机构（8）用以在充气式可卷曲连接臂（1）长度发生变化时同步调整输气管（5）的长度，使输气管（5）的长度与充气式可卷曲连接臂（1）的长度相匹配；所述的充气式可卷曲连接臂（1）为一体结构，包括依次连通的第一充气连接臂（11）、第一挤压臂（12）、第二充气连接臂（13）、第二挤压臂（14）、第三充气连接臂（15）及挤压卷曲臂（16），所述的第一挤压臂（12）及第二挤压臂（14）分别为充气式可卷曲连接臂（1）与第一刚柔转换复合机构（2）及第二刚柔转换复合机构（3）相配合的部位，所述的第一挤压臂（12）及第二挤压臂（14）均呈扁平状，且两者的扁平方向相垂直，所述的第一刚柔转换复合机构（2）与第一挤压臂（12）组合形成第一旋转关节，第一旋转关节驱使第一充气连接臂（11）实现上下方向的转动，所述的第二刚柔转换复合机构（3）与第二挤压臂（14）组合形成第二旋转关节，第二旋转关节驱使第二充气连接臂（13）实现左右方向的转动，所述的第一刚柔转换复合机构（2）及第二刚柔转换复合机构（3）在充气式可卷曲连接臂（1）上的位置可调整，从而使第一充气连接臂（11）、第二充气连接臂（13）及第三充气连接臂（15）的长度可调，所述的机械臂收放机构（4）包括收放滚筒（41），所述的挤压卷曲臂（16）缠绕在收放滚筒（41）上，所述收放滚筒（41）的转动可调节充气式可卷曲连接臂（1）的整体长度；所述的第一刚柔转换复合机构（2）及第二刚柔转换复合机构（3）的结构相同，均分别包括移动挤压装置（21）及转动调节装置，所述的移动挤压装置（21）用于驱使第一刚柔转换复合机构（2）或第二刚柔转换复合机构（3）在充气式可卷曲连接臂（1）上的移动，所述的转动调节装置用于驱使第一旋转关节或第二旋转关节发生转动；所述的移动挤压装置（21）包括沿充气式可卷曲连接臂（1）长度方向依次布置的第一挤压滚筒（211）、第一旋转挤压滚筒（212）、关节转筒（213）、第二旋转挤压滚筒（214）及第二挤压滚筒（215），上述各滚筒均分别对称设置两组以形成对充气式可卷曲连接臂（1）的挤压，所述的第一挤压滚筒（211）与第一旋转挤压滚筒（212）之间设有第一约束导板（216），所述的关节转筒（213）与第二旋转挤压滚筒（214）之间设有第二约束导板（217），所述的第二旋转挤压滚筒（214）与第二挤压滚筒（215）之间设有第三约束导板（218），上述各约束导板均分别对称设置两组以形成对充气式可卷曲连接臂（1）的导向约束，所述的第一挤压滚筒（211）、第一约束导板（216）及第一旋转挤压滚筒（212）均固定在第一支架（24）上，所述的关节转筒（213）、第二约束导板（217）、第二旋转挤压滚筒（214）、第三约束导板（218）及第二挤压滚筒（215）均固定在第二支架（25）上，所述第一支架（24）与第二支架（25）的一端铰接相连，第一支架（24）的非铰接端连接有第一约束圆筒（26），第二支架（25）的非铰接端连接有第二约束圆筒（27），所述的第一约束圆筒（26）及第二约束圆筒（27）套设在充气式可卷曲连接臂（1）上；所述的第一旋转挤压滚筒（212）及第二旋转挤压滚筒（214）均分别由第一动力传动装置（28）驱动其同时转动以实现第一刚柔转换复合机构（2）或第二刚柔转换复合机构（3）在充气式可卷曲连接臂（1）上的移动；所述的机械臂收放机构（4）包括第三挤压滚筒（42）、第四挤压滚筒（43）及收放滚筒（41），所述的第三挤压滚筒（42）及第四挤压滚筒（43）分别对称设置两组以形成对充气式可卷曲连接臂（1）的挤压，所述的第三挤压滚筒（42）与第四挤压滚筒（43）之间设有第四约束导板（44），所述的第四约束导板（44）对称设置两组以形成对充气式可卷曲连接臂（1）的导向约束，两组第四约束导板（44）在靠近第四挤压滚筒（43）的一端间距小、远离第四挤压滚筒（43）的一端间距大，所述的第三挤压滚筒（42）、第四约束导板（44）、第四挤压滚筒（43）固定在第三支架（45）上，第三支架（45）的一端连接有第三约束圆筒（46），第三支架（45）的另一端与固定气体调节机构（7）及输气管收放机构（8）的第四支架（48）相连，所述的收放滚筒（41）与第二动力传动装置（47）相连，第二动力传动装置（47）驱动收放滚筒（41）转动以实现充气式可卷曲连接臂（1）的收放；所述的气体调节机构（7）包括连接储气罐（6）与输气管（5）的调节气管（71），所述的调节气管（71）上设有第一调节阀（72），所述第一调节阀（72）与输气管（5）之间的调节气管（71）上旁通有第一支气管（73）及第二支气管（74），所述的第一支气管（73）上设有第二调节阀（75），且第一支气管（73）的端口与外界环境连通，所述的第二支气管（74）上设有第三调节阀（76），且第二支气管（74）的端口与调节储气球（77）连通。

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