Робототехническая система



Робототехническая система
Робототехническая система
Робототехническая система

 


Владельцы патента RU 2535837:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" (RU)

Изобретение относится к робототехнике, в частности к манипуляционным системам. Робототехническая система содержит основание, гибкое звено, выполненное в виде набора последовательно расположенных и контактирующих друг с другом сферическими поверхностями дисков, кинематически связанных пропущенным через центральные отверстия дисков центрирующим тросом, натянутым упругим элементом. При этом в дисках по периферии выполнены четыре отверстия, через которые пропущены управляющие тросы, каждый из которых прикреплен к дальнему от основания диску и связанные попарно с приводами, расположенными в основании. Дальний от основания диск является основанием дополнительного гибкого звена, также выполненного в виде набора последовательно расположенных дисков со сферическими поверхностями, при этом их управляемые тросы связаны со своими, расположенными в основании первого гибкого звена, приводами через оболочки, обходящие первое гибкое звено. Робототехническая система может содержать несколько дополнительных гибких звеньев, причем все управляющие приводы расположены в основании первого гибкого звена. Технический результат - увеличение количества степеней подвижности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к робототехнике, в частности к манипуляционным системам.

Известен манипулятор модульного типа (А.С. 1174256), содержащий модуль, образованный шестью тягами с приводами, изменяющими длины этих тяг, а также двумя фланцами, в трех точках каждого из которых расположены центры сферических шарниров, связывающих концы тяг фланцами.

Недостатком известной конструкции является ее сложность.

Известна манипуляционная система (Пат. 419421, Швеция), выполненная в виде набора последовательно расположенных и контактирующих друг с другом сферическими поверхностями дисков, кинематически связанных пропущенным через центральные отверстия дисков центрирующим тросом, натянутым упругим элементом, при этом в дисках по периферии имеются четыре отверстия, через которые пропущены управляемые тросы, каждый из которых прикреплен к дальнему от основания диску и связанные попарно с приводами, расположенными в основании.

Недостатком известной конструкции является ограниченные функциональные возможности, обусловленные возможностью изгиба системы только в виде дуги.

Технический результат изобретения - расширение функциональных возможностей путем увеличения количества степеней подвижности за счет введения в систему дополнительного гибкого звена.

Указанный технический результат достигается тем, что робототехническая система содержит гибкое звено, выполненное в виде набора последовательно расположенных и контактирующих друг с другом сферическими поверхностями дисков, кинематически связанных, пропущенными через центральные отверстия дисков, центрирующим тросом, натянутым упругим элементом, при этом в дисках по периферии имеются четыре отверстия, через которые пропущены управляемые тросы, каждый из которых прикреплен к дальнему от основания диску и связанные попарно с приводами, расположенными в основании, причем дальний от основания диск является основанием дополнительного гибкого звена, также выполненного в виде набора последовательно расположенных дисков, при этом их управляемые тросы связаны со своими, расположенными в основании первого гибкого звена, приводами через оболочку, обходящую первое гибкое звено.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 изображена робототехническая система,

на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1,

на фиг. 3 - робототехническая система с двумя дополнительными гибкими звеньями.

Робототехническая система содержит последовательное соединенные основное и дополнительное гибкие звенья.

Основное гибкое звено состоит из набора дисков 1-11, контактирующих друг с другом сферическими поверхностями. В дисках звена имеются отверстия: четыре по периферии диска и одно вдоль оси. Через эти отверстия пропущены тросы, каждый из которых прикреплен к дальнему от основания диску 11. Центральный трос 12 натянут упругим элементом 13 и образует с ним механизм натяжения, одновременно выполняя функции центрирования дисков 1-11. Периферийные тросы 16-19 попарно 17 и 19, 16 и 18 связаны с управляемыми приводами 14 и 15. Последний диск 11 является основанием дополнительного гибкого звена, выполненного конструктивно аналогично основному гибкому звену, при этом его центральный 20 и периферийные тросы 21-24 связаны с своими управляемыми приводами 25 и 26, расположенными в основании основного гибкого звена, через оболочки 27, обходящими основное гибкое звено.

Робототехническая система может содержать несколько дополнительных гибких звеньев.

Робототехническая система работает следующим образом. Приводами 14 и 15, 25 и 26 осуществляется натяжение соответствующих периферийных тросов 16-19 и 21-24, при этом происходит деформация гибких звеньев. Каждому набору положений приводов соответствует некоторая деформация гибких звеньев.

Последовательный набор таких звеньев, состоящих из простых и одинаковых элементов, обеспечивает возможность вынесения всех приводов на основание, что позволяет создавать чрезвычайно гибкие манипуляционные системы.

1. Робототехническая система, содержащая основание, гибкое звено, выполненное в виде набора последовательно расположенных и контактирующих друг с другом сферическими поверхностями дисков, кинематически связанных пропущенным через центральные отверстия дисков центрирующим тросом, натянутым упругим элементом, при этом в дисках по периферии выполнены четыре отверстия, через которые пропущены управляющие тросы, каждый из которых прикреплен к дальнему от основания диску и связанные попарно с приводами, расположенными в основании, отличающаяся тем, что дальний от основания диск является основанием дополнительного гибкого звена, также выполненного в виде набора последовательно расположенных дисков со сферическими поверхностями, при этом их управляемые тросы связаны со своими, расположенными в основании первого гибкого звена, приводами через оболочки, обходящие первое гибкое звено.

2. Робототехническая система по п.1, отличающаяся тем, что она содержит несколько дополнительных гибких звеньев, причем все управляющие приводы расположены в основании первого гибкого звена.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области нанотехнологии и может быть использовано в автоматизированных транспортных системах передачи и позиционирования образца в вакууме и контролируемой газовой среде.
Изобретение относится к области роботизированных комплексов для обследования, обслуживания поверхностей гидротехнических и нефтегазопромысловых сооружений в автоматизированном и телеуправляемом режимах.

Изобретение относится к подъемным устройствам, а также к демонтажным устройствам, то есть к спускающим устройствам. .

Изобретение относится к механизмам, используемым в общем машиностроении. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при механической обработке бесконечной рабочей лентой, установленной на роботе-манипуляторе, для осуществления операций полирования, шлифования, выравнивания и очистки поверхностей деталей, например корпуса реактивного сопла газотурбинного двигателя.

Изобретение относится к манипулятору для металлических листов. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в высокоточном технологическом оборудовании, например, при обработке изделий лазерным инструментом.

Изобретение относится к области аварийно-спасательных и ремонтно-восстановительных работ и предназначено для извлечения объектов из узких каналов и расщелин в завалах.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам, обеспечивающим линейное перемещение рабочего органа по сложному контуру относительно обрабатываемого изделия по двум координатам, и может быть использовано при силомоментной обработке материалов на плоскости.

Изобретение относится к робототехническому комплексу для контактной точечной сварки каркаса тепловыделяющей сборки, состоящего из нижней решетки и дистанционирующих решеток, соединенных между собой каналами.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для автоматизации основных и вспомогательных операций, например, в часовой промышленности или в производстве изделий электронной техники. Манипулятор содержит основание с неподвижным корпусом, в котором установлен с возможностью вращения опорный вал, на одном конце которого размещен датчик контроля его оборотов, а на другом его конце жестко закреплена поворотная платформа. На платформе смонтирован ходовой винт с кареткой, соединенной неподвижно с помощью кронштейна с плитой с возможность ее возвратно-поступательного прямолинейного перемещения по направляющей поворотной платформы. При этом на плите размещен неподвижно верхний корпус с валом вращения, на свободном конце которого закреплен имеющий привод поворота зубчатый сектор с водилом, кинематически связанным с исполнительным звеном, а также снабженным индивидуальным приводом. Изобретение позволит повысить точность позиционирования исполнительного звена относительно технологических мест обработки изделий и расширить зону обслуживания оборудования. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области военной робототехники и может быть использовано для пропорционального увеличения усилий при движениях военнослужащего, выполняющего боевую задачу, а также в повседневной жизни для перемещения грузов. Экзоскелет содержит каркасную систему, приводы движения, электронную систему управления и аккумуляторный источник питания. Каркасная система состоит из углепластиковой панели, повторяющей форму тыловой части торса человека, и шарнирно соединенных рычагов из углепластиковых труб. При этом приводы движения рычагов каркаса выполнены из твердотельного аэрогеля из углеродных нанотрубок с примесью каучука в виде цилиндров диаметром от 40 до 120 мм с конусным заострением с двух сторон. Приводы прикреплены к рычагам путем защемления конусных концов синтетическими тканевыми лентами, пропитанными эпоксидной смолой и стянутыми стальными заклепками. Изобретение направлено на снижение потребления электроэнергии с одновременным увеличением точности повторения движений элементов экзоскелета, их максимального усилия и запаса времени автономной работы, что обеспечит наиболее эффективное выполнение военнослужащим боевых задач. 2 ил.

Изобретение относится к области микроробототехники, в которой основными подвижными элементами конструкции являются устройства микросистемной техники, выполненные по технологиям микрообработки кремния. Робот-инспектор может быть использован при создании систем, предназначенных для инспектирования и ремонта оборудования, находящегося в труднодоступных областях космических аппаратов за счет управляемого перемещения не менее чем в двух направлениях, возможности переноса полезной нагрузки и функционирования в условиях космического пространства. Изобретение обеспечивает возможность передвижения по поверхностям с различной степенью шероховатости и неровности, в том числе преодоление ступенчатых неровностей, устойчивость к жестким температурным условиям эксплуатации, увеличение надежности за счет применения термомеханических актюаторов, устойчивых к многократным изгибам, увеличение скорости передвижения за счет совместного использования разноразмерных исполнительных элементов. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может найти применение в отраслях деятельности, связанных с риском для здоровья или жизни человека, в агрессивных средах, где необходимо применение многофункциональных, дистанционно управляемых робототехнических мобильных устройств. Робот состоит из трех звеньев, соединенных между собой шарнирами и приводимых в движение относительно друг друга при помощи двух электроприводов, и имеет закрепленные на концах звеньев опорные элементы. В качестве электроприводов используются мотор-редукторы вращательного движения, а опорные элементы представлены двумя типами - активными и пассивными. Активные контактные элементы состоят из корпуса, электромагнитного привода и металлического сердечника с закрепленным на нем острием из фрикционного материала. Пассивные контактные элементы состоят из корпуса и свободно вращающегося относительно двух осей сферического шарнира. Изобретение обеспечивает высокие скоростные характеристики, а также высокую проходимость робота в средах с различными типами грунта, в том числе при движении по скользкой поверхности. 3 ил.
Наверх