本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，尤其是涉及柔性機(jī)器人領(lǐng)域，特別是涉及一種對柔性充電臂進(jìn)行控制、驅(qū)動的繩索驅(qū)動裝置。

背景技術(shù)：

據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2015年汽車產(chǎn)銷總體平穩(wěn)增長，超過2450萬輛，創(chuàng)全球歷史新高，連續(xù)七年蟬聯(lián)全球第一。而相應(yīng)的我國停車位缺口至少超5000萬個，停車難問題愈演愈烈，發(fā)展空間利用率高的立體車庫迫在眉睫。同時，隨著新能源汽車市場的爆發(fā)式增長，中國已經(jīng)成為全球最大的新能源汽車市場，根據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心等單位聯(lián)合發(fā)布的《新能源汽車藍(lán)皮書：中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2016）》顯示，2015年新能源汽車產(chǎn)量達(dá)340471輛，銷量331092輛，同比分別增長3.3倍和3.4倍；截至2015年底，我國新能源汽車產(chǎn)銷累計49.7萬輛。根據(jù)電動汽車發(fā)展規(guī)劃及應(yīng)用推廣情況，發(fā)改委提出了“適度超前”原則及“一表一車位”模式推進(jìn)充電設(shè)施建設(shè)。因此大力推進(jìn)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有利于解決電動汽車充電難題，也是發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)的重要保障。，在此基礎(chǔ)上，將立體車庫與智能充電樁相結(jié)合可以為停放在立體車庫中的新能源汽車自動充電，有效緩解當(dāng)前停車難和充電難的社會難題，為未來提供一種創(chuàng)新發(fā)展模式。

一般而言，立體車庫作業(yè)空間狹小且存在眾多障礙物，難以通過手動的方式為汽車插上充電頭，智能充電樁機(jī)器人則是為解決這一問題而發(fā)展出的產(chǎn)物，其由機(jī)械手臂和傳統(tǒng)充電樁結(jié)合而成，通過機(jī)械手臂帶動充電頭實現(xiàn)對汽車的自動充電。目前常用的機(jī)械手臂由多個剛性的離散關(guān)節(jié)組成，每個關(guān)節(jié)都需要配置獨立的驅(qū)動裝置，體積、重量大，控制成本高，運動相對而言也不夠靈活，難以滿足狹窄空間內(nèi)充電頭自由運動的需求；同時，電機(jī)和控制電路靠近末端執(zhí)行器，容易受到外界環(huán)境的影響，不利于保證機(jī)器人的使用壽命。基于此，人們發(fā)展出一種柔性機(jī)械手臂，其通過遠(yuǎn)離末端執(zhí)行器的驅(qū)動模組驅(qū)動繩索伸縮，進(jìn)而通過繩索控制各關(guān)節(jié)的彎曲，從而彌補剛性機(jī)械手臂的部分不足，然而此種柔性機(jī)械手臂需要留出足夠的行程供繩索的伸縮，無法實現(xiàn)縮小機(jī)械臂體積的目的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于柔性充電臂控制的大行程繩索驅(qū)動裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種應(yīng)用于柔性充電臂控制的大行程繩索驅(qū)動裝置，包括作為承載結(jié)構(gòu)的支架、若干的控制繩索、對應(yīng)控制繩索的動滑輪以及驅(qū)動模組，控制繩索的一端與支架固定，另一端繞過對應(yīng)的動滑輪后作為控制端，驅(qū)動模組用于帶動各動滑輪運動，進(jìn)而帶動各控制繩索的控制端伸縮。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，支架包括第一底板，控制繩索沿第一底板的周向均勻分布。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，支架包括與第一底板相互平行的集線板，集線板上沿其周向?qū)?yīng)控制繩索均勻分布有多個集線孔，控制繩索的控制端從對應(yīng)的集線孔內(nèi)伸出。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，集線板的直徑小于第一底板的直徑，以在集線板與第一底板之間沿集線板至第一底板的方向?qū)崿F(xiàn)各控制繩索的匯集。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，包括固定在第一底板上的第一定滑輪，以及固定在集線板上的第二定滑輪，控制端繞過動滑輪后再依次繞過第一定滑輪、第二定滑輪。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，驅(qū)動模組包括安裝動滑輪的滑輪座，以及驅(qū)動滑輪座運動的動力機(jī)構(gòu)。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，動力機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、絲桿、絲桿螺母、滑塊與滑軌，絲桿與電機(jī)的驅(qū)動軸連接，并與絲桿螺母螺紋連接，絲桿螺母與滑輪座固定，并通過滑塊相對滑軌滑動。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，支架包括相互平行的第一底板、第二底板與集線板，電機(jī)固定在第二底板之上，滑軌固定在第一底板與第二底板之間，動滑輪在第一底板與第二底板之間沿軸向運動。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，滑輪座、動力機(jī)構(gòu)與控制繩索一一對應(yīng)，并沿第一底板、第二底板的周向均勻分布。

本發(fā)明的有益效果是：

通過使用動滑輪驅(qū)動繩索伸縮，繩索的伸縮量是動滑輪行程的兩倍，故在滿足繩索伸縮量的前提下可以減小繩索驅(qū)動裝置的整體體積，更好的適用作業(yè)空間狹小且存在眾多障礙物的立體車庫環(huán)境。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明一個實施例的立體示意圖；

圖2是本發(fā)明支架一個實施例的立體示意圖；

圖3是本發(fā)明控制繩索與滑輪組的連接示意圖；

圖4是本發(fā)明驅(qū)動模組一個實施例的立體示意圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整的描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、方案和效果。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，如無特殊說明，當(dāng)某一特征被稱為“固定”、“連接”在另一個特征，它可以直接固定、連接在另一個特征上，也可以間接地固定、連接在另一個特征上。此外，本發(fā)明中所使用的上、下、左、右等描述僅僅是相對于附圖中本發(fā)明各組成部分的相互位置關(guān)系來說的。

此外，除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例，而不是為了限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的組合。

參照圖1，示出了本發(fā)明一個實施例的立體示意圖。如圖所示，本發(fā)明的主要模塊包括有作為承載結(jié)構(gòu)的支架100、若干的控制繩索200、對應(yīng)控制繩索200的若干動滑輪310以及驅(qū)動模組400。

本發(fā)明中控制繩索200的一端與支架100固定，另一端繞過對應(yīng)的動滑輪310后作為控制端與機(jī)械臂連接，由于控制繩索200的總長一定，故當(dāng)驅(qū)動模組400帶動各動滑輪310運動時，控制繩索200的控制端將發(fā)生伸縮，進(jìn)而控制機(jī)械臂發(fā)生彎曲。本發(fā)明通過使用動滑輪驅(qū)動繩索伸縮，繩索的伸縮量是動滑輪行程的兩倍，故在滿足繩索伸縮量的前提下可以減小繩索驅(qū)動裝置的整體體積，更好的適用作業(yè)空間狹小且存在眾多障礙物的立體車庫環(huán)境。

以下結(jié)合附圖對各模塊進(jìn)行詳細(xì)說明。

參照圖2，示出了本發(fā)明支架一個實施例的立體示意圖。如圖所示，支架100的主體結(jié)構(gòu)包括相互平行的第一底板110與第二底板120，第一底板110與第二底板120之間通過連接柱連接，第二底板120的周邊向后伸出有側(cè)壁130以形成一筒狀結(jié)構(gòu)，第一底板110與第二底板120的之間還設(shè)有起保護(hù)作用的外殼140。

第一底板110與第二底板120上沿周邊對應(yīng)設(shè)有一圈安裝孔101，此外第一底板110上還設(shè)有一圈繩索過孔102，繩索過孔102的數(shù)量與第一底板110上的安裝孔101對應(yīng)相等。

優(yōu)選的，支架100還包括集線板150，集線板150相對第二底板120設(shè)于第一底板110的另一側(cè)，并與第一底板110平行，集線板150與第一底板110之間也通過連接柱連接，集線板150上沿其周向設(shè)有一圈集線孔103。本實施例中集線板150的直徑小于第一底板110的直徑。

參照圖3，示出了本發(fā)明控制繩索與滑輪組的連接示意圖。如圖所示，動滑輪310固定在滑輪座410之上，控制繩索200的一端與未示出的支架連接，另一端繞過動滑輪310后與未示出的機(jī)械臂連接，通過動滑輪310的運動便可以實現(xiàn)繩索的雙倍伸縮。

優(yōu)選的，本發(fā)明還設(shè)有定滑輪對控制繩索進(jìn)行導(dǎo)向，具體的，包括第一定滑輪320與第二定滑輪330，結(jié)合圖1、圖2，第一定滑輪320通過滑輪座固定在第一底板110上，第二定滑輪330通過滑輪座固定在集線板150上，控制繩索200在繞過動滑輪310后從第一底板110上的繩索過孔102內(nèi)穿出，然后繞過依次第一定滑輪320與第二定滑輪330，最后從集線孔103內(nèi)穿出。本發(fā)明通過定滑輪對控制繩索進(jìn)行導(dǎo)向，避免控制繩索之間發(fā)生纏繞，從而實現(xiàn)精細(xì)化控制；同時，由于集線板150的直徑小于第一底板110的直徑，故可以在集線板150與第一底板110之間沿集線板150至第一底板110的方向?qū)崿F(xiàn)各控制繩索200的匯集，便于控制繩索200與后續(xù)機(jī)械臂的對接。

參照圖4，示出了本發(fā)明驅(qū)動模組一個實施例的立體示意圖。如圖所示，驅(qū)動模組400包括滑輪座410、電機(jī)420、絲桿430、絲桿螺母440、滑塊450與滑軌460，其中電機(jī)420、絲桿430、絲桿螺母440、滑塊450與滑軌460組成驅(qū)動滑輪座410運動的動力機(jī)構(gòu)。絲桿430與電機(jī)420的驅(qū)動軸連接，并與絲桿螺母440螺紋連接，絲桿螺母440與滑輪座410固定，并通過滑塊450相對滑軌460滑動。

結(jié)合圖1、圖2，電機(jī)420固定在第二底板120之上，滑軌460通過安裝孔101與第一底板110、第二底板120固定，動滑輪310在第一底板110與第二底板120之間沿軸向運動。

除上述的電機(jī)-絲桿動力機(jī)構(gòu)之外，本發(fā)明還可以采用已知的任何驅(qū)動方式。

參照圖1，本發(fā)明中滑輪座410、動力機(jī)構(gòu)與控制繩索200一一對應(yīng)，實現(xiàn)各控制繩索200的獨立控制，并沿第一底板110、第二底板120的周向均勻分布，實現(xiàn)空間的有效利用，進(jìn)一步縮小繩索驅(qū)動裝置的整體體積。

以上是對本發(fā)明的較佳實施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。