技术特征:
1.一种基于折纸原理的可折展连续体飞行操作机械臂,其特征在于:包括:折纸主体机构(1),包括多个串联连接的折纸模块(11),所述折纸模块(11)包括底板(111)和至少一个自身可折叠的折纸组件,所述底板(111)开设主过线孔(1111)和至少一组通孔;所述折纸组件设置多个铰接部,且所述铰接部设置中空轴;线绳驱动机构(2),包括驱动模块(22)和线绳单元(21),所述线绳单元(21)包括主线绳(211)和副线绳(212),所述主线绳(211)穿过所述主过线孔(1111)和所述驱动模块(22)连接,所述副线绳(212)穿过所述通孔和所述主线绳(211)固连,当所述驱动模块(22)收卷或放卷所述主线绳(211),控制通过所述折纸组件伸缩,从而控制所述折纸模块(11)多个自由度的运动,实现所述折纸模块(11)不同状态下的弯曲角度及位姿;自锁机构(4),设置在所述折纸组件上;其包括至少一个自锁模块(41),所述自锁模块(41)包括设置在所述中空轴内的双程sma杆连接轴主体(411),所述双程sma杆连接轴主体(411)可通电或断电,使所述折纸组件锁定或解锁。2.根据权利要求1所述的基于折纸原理的可折展连续体飞行操作机械臂,其特征在于:所述折纸组件包括铰链侧板组件(112)和滚动侧板组件(113),所述铰链侧板组件(112)包括一组大侧板(1121),所述滚动侧板组件(113)包括固定块(1133)、一组第一小侧板(1131)和一组第二小侧板(1132);所述大侧板(1121)、所述第一小侧板(1131)和所述第二小侧板(1132)围绕中心顶点设置;所述大侧板(1121)和所述底板(111)通过第一连接轴(1122)连接;所述大侧板(1121)和所述第一小侧板(1131)之间及所述大侧板(1121)和所述第二小侧板(1132)之间通过第二连接轴(1123)连接;所述第一小侧板(1131)和所述固定块(1133)之间及所述第二小侧板(1132)和所述固定块(1133)之间通过第三连接轴(1134)连接;并且,所述第一连接轴(1122)、所述第二连接轴(1123)、所述第三连接轴(1134)的轴线相交于中心顶点。3.根据权利要求2所述的基于折纸原理的可折展连续体飞行操作机械臂,其特征在于:一组所述大侧板(1121)呈对称设置。4.根据权利要求2所述的基于折纸原理的可折展连续体飞行操作机械臂,其特征在于:所述第一小侧板(1131)和所述第二小侧板(1132)的形状和尺寸均相同,且所述第一小侧板(1131)和所述第二小侧板(1132)呈对称设置。5.根据权利要求1所述的基于折纸原理的可折展连续体飞行操作机械臂,其特征在于:所述驱动模块(22)包括电机(221)和绕线轮(224),所述电机(221)的输出端连接所述绕线轮(224),所述绕线轮(224)收放所述线绳单元(21)。6.根据权利要求1所述的基于折纸原理的可折展连续体飞行操作机械臂,其特征在于:还包括倾角控制模块(12),所述倾角控制模块(12)包括至少一个倾斜角度传感器(122),所述倾斜角度传感器(122)固定在所述底板(111)上,所述倾斜角度传感器(122)实时反馈各折纸模块的弯曲角度。7.根据权利要求6所述的基于折纸原理的可折展连续体飞行操作机械臂,其特征在于:所述倾角控制模块(12)还包括控制盒(121),所述倾斜角度传感器(122)设置在所述控制盒(121)内,所述控制盒(121)和所述底板(111)集成为一体。8.根据权利要求1所述的基于折纸原理的可折展连续体飞行操作机械臂,其特征在于:还包括弹性支撑机构(3),所述弹性支撑机构(3)包括多个弹性元件(31),所述弹性元件
(31)和所述底板(111)固连。9.根据权利要求8所述的基于折纸原理的可折展连续体飞行操作机械臂,其特征在于:所述弹性元件(31)为扭簧。10.一种飞行器,其特征在于:包括旋翼飞行机器人主体(5),所述旋翼飞行机器人主体(5)连接如权利要求1-9任一项所述的基于折纸原理的可折展连续体飞行操作机械臂。
技术总结
本发明涉及一种基于折纸原理的可折展连续体飞行操作机械臂,包括:折纸主体机构,包括多个串联连接的折纸模块,折纸模块包括底板和至少一个可折叠的折纸组件,底板开设主过线孔和至少一组通孔;折纸组件设置多个铰接部,且铰接部设置中空轴;线绳驱动机构,包括驱动模块和线绳单元,线绳单元包括主线绳和副线绳,主线绳穿过主过线孔和驱动模块连接,副线绳穿过通孔和主线绳固连,当驱动模块收卷或放卷主线绳,控制通过折纸组件伸缩;自锁机构,设置在折纸组件上;其包括至少一个自锁模块,自锁模块包括设在中空轴内的双程SMA杆连接轴主体,双程SMA杆连接轴主体通/断电,使折纸组件锁定或解锁。本发明实现对各折纸模块与整体机构的精准角度控制。精准角度控制。精准角度控制。
技术研发人员:张庭 朱光普
受保护的技术使用者:苏州大学
技术研发日:2022.11.02
技术公布日:2023/3/7