[发明专利]一种伸缩式变尺度连续型机器人

权利要求书

1.一种伸缩式变尺度连续型机器人，其特征在于：箱体包括主箱体和收纳箱体，上面设有主箱盖的主箱体前侧壁设有通孔，在该通孔的外壁上设有与其相连的由收纳箱体和收纳箱盖组成的收纳箱，收纳箱体及收纳箱盖不仅两者上下相连而且还分别与主箱体相连，同时收纳箱体及收纳箱盖非与主箱体设通孔侧壁相邻但平行的前侧壁上分别设有向上和向下的圆弧形开口槽，两圆弧形开口槽相对呈圆形通孔，所述箱体内设有驱动机构、导向机构、收纳机构、柔性机械臂以及末端执行器，其中：

驱动机构的电机A输出轴上的齿轮A与齿轮B啮合，该齿轮B的齿轮轴即回转轴两端设在支架上，回转轴还穿过回转盘中心通孔，该回转盘外周面设有截面呈V型的收纳滚道，并在收纳滚道上设有与弹性体齿型相啮合的齿槽，在收纳滚道上设有缠绕在回转盘的弹性体且弹性体的一端固定在回转盘上，弹性体的另一端与末端盘相连，在弹性体旁的箱体上设有四台电机B，每台电机的输出轴上各设一根绕线轴，每根绕线轴上各绕有一端固定于其上的驱动绳，其分别绕过设在主箱体内的导轮又穿过各中间盘对应的通孔，另一端与末端执行器夹爪相连；

导向机构有设在回转盘下面的齿轮架A，其上端中部设与弹性体齿型对应的等腰直角三角形上开口槽，在其两侧各设一个矩形开口槽，两槽内各设与弹性体齿型对应的齿轮C，两齿轮C的齿轮轴分别与上开口槽的两个斜面平行，另在靠近收纳箱的主箱体内设有与齿轮架A相似的齿轮架A，其两侧的矩形开口槽内各设一个齿轮D，在齿轮架A上面设有通过紧固件相连的齿轮架B，该齿轮架B下端设有与齿轮架A上面相对的结构，即下端中部设与弹性体齿型对应的等腰直角三角形下开口槽，在其两侧各设一个矩形开口槽，两槽内各设与弹性体齿型对应的齿轮D，且两齿轮D的齿轮轴分别与下开口槽的两个斜面平行，齿轮架A与齿轮架B两等腰直角三角形开口槽相对的矩形空间与弹性体外形相对应；

收纳机构的电机C、同步带轮及同步带组成的同步带组件是在收纳箱体底板后部设有电机C和支架，在该支架上设有与电机C相连的主同步带轮，与其对应的从同步带轮设在收纳箱体底板前部，主、从同步带轮上设有水平的同步带，同步带的内侧设有多个与同步带轮对应的圆弧齿，外侧设有多个间距为2个中间盘厚度的方形齿；在收纳箱盖顶板上设有另一组与所述的同步带组件上下相对的同步带组件，在收纳箱体内设有两端分别固定在前后壁上的导向板，其横截面为圆弧条板，并在内侧设有与半盘导向槽配合的条形凸台，4个导向板分别与弹性体外中间盘的四个角对应，收纳槽为两个上开口门字条形槽，其一个边板通过紧固件固定在收纳箱体非设通孔的侧壁上，收纳槽主体开口宽度大于半盘拉杆的导杆直径，但收纳槽朝向收纳箱前侧壁的进出口宽度逐渐扩大成喇叭口；

柔性机械臂的弹性体是由方管和其外壁上所设的与其长度方向垂直的若干正方形凸环组成的带齿长条形物体且凸环的外形尺寸与收纳箱前侧槽孔对应，其一端固定在回转盘上，另一端与末端盘相连，所述的末端盘为类圆盘型结构，外周面设有4个与收纳箱侧槽孔导向槽对应的开口槽，所述末端盘朝向弹性体一侧的中心处设有与弹性体方管内尺寸对应的凸台，在弹性体上设有若干个中间盘，中间盘包括半盘、弹簧、拉杆以及夹具，所述的半盘类似为半圆形，两个相对组成类圆盘型结构，其外形尺寸与收纳箱侧通孔对应且外周面设有4个与收纳箱侧通孔导向槽对应的开口槽，两半盘的两直边上设有相对的两矩形侧开口槽，在每个侧开口槽两侧壁上均设有一端位于开口的凹形导槽，每个半盘上下的两凹形导槽平行相对并与夹具上下两端的两凸台分别对应组成滑动副，两夹具为K字形结构，其一侧中部设有与弹性体方管对应的V形开口槽即齿槽，两半盘上的两齿槽相对组成与弹性体方管对应的方孔，两夹具另一侧上下各一个槽孔，其与半盘开口槽底的槽孔相对组成两对槽孔，每对槽孔内各置有一根弹簧，两夹具另一侧中部通过连接件与拉杆一端活动连接，所述拉杆为“Z”形杆状结构，其穿过半盘开口槽底的通孔而位于半盘外的端部与圆柱形导杆上端相连呈门字形，该拉杆与收纳槽相配合成为滑动副，所述拉杆外形与收纳箱体上圆弧形开口槽的相对的两开口槽对应，另在半盘上设有均布的通孔，其内有驱动绳穿过，该驱动绳一端与电机B绕线轴相连，另一端与末端执行器夹爪相连；

末端盘与非与弹性体相连一侧与末端执行器相连，其外形尺寸与收纳箱侧通孔对应且外周面设有4个与收纳箱侧通孔导向槽对应的导向开口槽，在导向开口槽相间的外周面设有另外的凹槽，每个凹槽内各设一根铰链轴，每个铰链轴穿过一个曲拐形夹爪折弯处的轴孔，每个夹爪位于收纳箱的一端为朝向轴线的小段，它们的端部各与一根驱动绳一端相连，每个夹爪的大段为自由端。