[发明专利]一种蛇形工业机器人

权利要求书

1.一种蛇形工业机器人，其特征在于：包括基体，以及安装于基体之上的机械手本体；其中，机械手本体包括多个链接的活动节，相邻两个活动节之间相互铰接，且通过一个设于活动节内部的关节组件进行驱动；基体内部设有控制单元，每个关节组件通过线路与控制单元控制连接；

所述关节组件包括单元电机、驱动构件和导向构件；单元电机固定安装于位于下一层的活动节的内部，单元电机的上传动连接有一个驱动构件，驱动构件与导向构件相互接触构成一个凸轮机构；导向构件固定设于位于上一层的活动节尾部，且导向构件与位于下一层的活动节铰接，使导向构件可以基于下一层的活动节左右旋转摆动，从而使相邻两个活动节相互铰接在一起；驱动构件与导向构件配合传动连接，使驱动构件旋转时带动导向构件一侧上升、且带动导向构件的另一侧下降，使导向构件摆动；

所述驱动构件呈圆球状，且沿着球面的表面倾斜设置有一左一右两条运动轨，左右两侧的运动轨相互镜向对称，且倾斜角度小于45°；导向构件的两侧朝中心凸出设有一左一右两个导向单元，两个导向单元分别嵌入于两条运动轨中，使驱动构件向左或向右旋转时运动轨带动导向构件旋转摆动。

2.根据权利要求1所述的蛇形工业机器人，其特征在于：所述导向构件套设于驱动构件的外围，两个导向单元自导向构件的两侧向内凸出延伸并嵌入运动轨中；导向构件与位于下一层的活动节的铰接点位于两个导向单元之间，铰接轴的方位与导向单元正交设置，且两者均正对于驱动构件的球心。

3.根据权利要求2所述的蛇形工业机器人，其特征在于：所述导向单元包括滚轮，滚轮通过一条自导向构件向内凸出延伸的滚轮轴悬臂安装，滚轮嵌设于运动轨内自由滚动。

4.一种蛇形工业机器人，其特征在于：包括基体，以及安装于基体之上的机械手本体；其中，机械手本体包括多个链接的活动节，相邻两个活动节之间相互铰接，且通过一个设于活动节内部的关节组件进行驱动；基体内部设有控制单元，每个关节组件通过线路与控制单元控制连接；

所述关节组件包括单元电机、驱动构件和导向构件；单元电机固定安装于位于下一层的活动节的内部，单元电机的上传动连接有一个驱动构件，驱动构件与导向构件相互接触构成一个凸轮机构；导向构件固定设于位于上一层的活动节尾部，且导向构件与位于下一层的活动节铰接，使导向构件可以基于下一层的活动节左右旋转摆动，从而使相邻两个活动节相互铰接在一起；驱动构件与导向构件配合传动连接，使驱动构件旋转时带动导向构件一侧上升、且带动导向构件的另一侧下降，使导向构件摆动；

所述驱动构件的前后两侧设有向外凸出延伸的驱动部；导向构件的前后两侧分别设有第一导向轨和第二导向轨，一侧的第一导向轨呈中部向上拱起、左右两侧向下凸出的上拱形，另一侧的第二导向轨呈中部向下拱起、左右两侧向上凹陷的下拱形，两个驱动部分别与两条导向轨接触传动，使驱动构件向左或向右旋转时驱动部带动导向构件左右旋转摆动。

5.根据权利要求4所述的蛇形工业机器人，其特征在于：所述导向构件安装于驱动构件的之上；导向构件与位于下一层的活动节的铰接点位于第一导向轨和第二导向轨的中部之上；铰接轴的方位与第一导向轨及第二导向轨正交设置。

6.根据权利要求5所述的蛇形工业机器人，其特征在于：所述驱动部包括滚轮，滚轮通过一条自驱动构件向外凸出延伸的滚轮轴悬臂安装，滚轮接触于导向轨的表面自由滚动。

7.根据权利要求1或4所述的蛇形工业机器人，其特征在于：所述活动节的头部设有朝上一层活动节凸出延伸的铰接部，位于下一层的活动节通过铰接部与位于上一层的活动节的尾部相互铰接。

8.根据权利要求7所述的蛇形工业机器人，其特征在于：所述活动节的尾部两侧设有朝下一层活动节凸出延伸的挡片部，挡片部与铰接部配合啮合，使铰接部的两侧被遮蔽。

9.根据权利要求1或4所述的蛇形工业机器人，其特征在于：相邻的两个活动节的头部的铰接轴方向相互正交，使相邻两个关节的摆动方向相互正交。