[发明专利]一种蛇形工业机器人

说明书

本发明提供了一种蛇形工业机器人，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。本发明仿照蛇的条状结构进行弯曲活动，即使在狭小弯曲的空间也能活动。

技术领域

本发明涉及机械设备领域，具体涉及一种蛇形工业机器人。

背景技术

工业机器人是一种自由度高，功能强大的机械设备，广泛应用于工业生产之中。大部分的工业机器人设有多个机械关节，仿照人体的肢体一般，可以旋转摆动实现各种动作。

现有技术中的工业机器人并没有蛇形的结构，动作较为单一，且需要较大的施展空间来活动，无法在狭小空间进行活动。各个关节的体积较为巨大，一旦在弯曲且狭小的环境就无法施展任何动作。

不难看出，现有技术还存在一定的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种蛇形工业机器人，仿照蛇的条状结构进行弯曲活动，即使在狭小弯曲的空间也能活动。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种蛇形工业机器人，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。