具有三自由度的蛇形机械臂主体模块和蛇形机械臂制造技术

本发明专利技术提供了一种具有三自由度的蛇形机械臂主体模块和蛇形机械臂，模块内体嵌套于模块外体中，模块内体与模块外体可在轴向相对运动，实现轴向自由度的伸缩形变。本发明专利技术在蛇形机械臂主体模块重量不显著增加的情况下，利用钢丝绳和弹簧的相互作用，在原有主体模块的基础上增加一个自由度，实现了主体模块三个自由度；在维持每主体模块三根钢丝绳的前提下，使各主体模块由常规的两个自由度改变为三个自由度，提高了关节运动的灵活性，更能满足实际的生产需求。

Snake mechanical arm main body module and snake shaped mechanical arm having three degrees of freedom

The invention provides a serpentine body with three degrees of freedom manipulator module and snake like manipulator, the module body is embedded in the module body, the inner body and the outer body module module of relative motion in the axial direction, the axial deformation degree of freedom. The snake like robot arm body module weight does not increase significantly under the condition of the interaction of wire rope and the spring, adding a degree of freedom based on the original main module, to achieve the main module of three degrees of freedom; in the maintenance of each main module three of the steel wire, the main module the two degrees of freedom is changed to three degrees of freedom, improve the joint flexibility, can meet the actual production requirements.

【技术实现步骤摘要】
具有三自由度的蛇形机械臂主体模块和蛇形机械臂
本专利技术涉及机械结构领，尤其是一种具有三自由度的蛇形机械臂主体模块和蛇形机械臂。
技术介绍
目前机器人技术已经被广泛的应用到工业自动化当中，但在很多重要工业领域，如船舶制造、电解冶金、核能电力、石油化工等，由于作业空间的复杂和狭窄，现有的机器人很难甚至无法完成相关作业任务。在这些情况下，即便采用了机器人技术，也往往需要工人进行大量的辅助工作，具有危险系数高、效率低、工作量大等弊端。因此，在以上提及的狭小空间内复杂工作背景之下，蛇形机械臂机器人应运而生，以生物蛇为原型进行设计，具有横截面积小、可任意伸缩、自由度多、动作灵活、冗余度高、灵活易动，运动时可以自行躲避障碍等优点。但现有的蛇形机械臂技术在自由度方面仍有欠缺，主要以单自由度、双自由度为主，欠缺灵活性，市场推广意义不大。而具有三自由度的蛇形臂则是以复杂繁琐的机械结构以及多驱动机构为前提，具有体型大、结构复杂、不便于操作等弊端。例如：专利号为200810229974.1、CN201210206516.2、CN201521131156.X等专利公开的蛇形机械臂由多个主体模块构成，每个主体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有三自由度的蛇形机械臂主体模块，包括：模块外体和模块内体；所述模块内体嵌套于所述模块外体中，所述模块内体与所述模块外体可在轴向相对运动，实现轴向自由度的伸缩形变。

【技术特征摘要】
1.一种具有三自由度的蛇形机械臂主体模块，包括：模块外体和模块内体；所述模块内体嵌套于所述模块外体中，所述模块内体与所述模块外体可在轴向相对运动，实现轴向自由度的伸缩形变。2.如权利要求1所述的蛇形机械臂主体模块，其中，所述模块外体和所述模块内体之间连接有弹性部件，柔索穿过所述模块外体和模块内体，通过所述柔索拉力和弹性部件推力的相互配合，实现轴向自由度的伸缩形变。3.如权利要求2所述的蛇形机械臂主体模块，其中，所述模块外体包括圆筒形的外壳；所述模块内体包括圆环固定结构，所述弹性部件设置于外壳的一端与圆环固定结构内侧面之间。4.如权利要求3所述的蛇形机械臂主体模块，其中，所述外壳的壳壁沿轴向开有第一通孔，所述圆环固定结构开有第二通孔，其外侧面固定第一万向节轭，所述第一万向节轭的外圈开有第四通孔；所述柔索一端固定于所述外壳的另一端，穿过第一通孔、第二通孔和第四通孔，另一端连接至驱动装置。5.如权利要求4所述的蛇形机械臂主体模块，其中，所述外壳的另一端固定第二万向节轭，所述第二万向节轭的外圈开有第三通孔，所述第三通孔以及第一通孔、第二通孔和第四通孔供串联的其他主体模块的柔索穿过。6.如权利要求3至5任一项所述的蛇形机械臂主体模块，所述模块外体还包括：两个滑轨和沿轴向设置于外壳内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恩，徐大伟，梁自泽，杨国栋，谭民，景奉水，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11