[发明专利]一种超冗余度蛇形机器人的驱动装置

权利要求书

1.一种超冗余度蛇形机器人的驱动装置，其特征在于，包括结构框架和n组驱动组件，n大于8；所述驱动组件包括彼此连接的驱动电机和传动装置；所述n组驱动组件围绕所述结构框架的中轴线分成内外两层布置，位于内层的各组所述驱动组件分别到所述中轴线的距离均相等，位于外层的各组所述驱动组件分别到所述中轴线的距离均相等，且内层的所述驱动组件和外层的所述驱动组件在周向上交错布置；

所述结构框架包括前基座、中基座和后基座；所述前基座通过第一连接杆与所述中基座连接；所述中基座通过第二连接杆与所述后基座连接；所述驱动电机设置在所述中基座的面向所述后基座侧；所述前基座的中心、所述中基座的中心和所述后基座的中心均在所述中轴线上；

所述传动装置包括导向杆、丝杆、螺母座和导绳片；所述丝杆的一端通过轴承座、联轴器与对应的所述驱动电机传动连接；所述丝杆的另一端与所述前基座内的滑动轴承连接；所述导向杆和所述丝杆穿过所述螺母座；所述螺母座内设置有与所述丝杆螺纹连接的丝杆螺母和滑动穿置在所述导向杆上的导向滑块；所述导绳片设置在所述螺母座上；

所述传动装置还包括钢丝绳；所述导绳片上设置有第一穿绳孔；所述钢丝绳的一端穿过所述第一穿绳孔后被位于所述导绳片上的夹头固定；

所述传动装置还包括导绳装置；所述导绳装置包括扩线盘、扩线筒和设置在所述前基座中心的中心孔；所述扩线盘设置在所述前基座的面向所述中基座一侧，所述扩线筒设置在所述前基座的背向所述中基座一侧；所述扩线盘的中心、所述扩线筒的中心和所述中心孔的中心均在所述中轴线上；

所述扩线盘上设置有与所述第一穿绳孔在水平方向上一一对应的第二穿绳孔，所述第二穿绳孔排列组成的圆周的圆心在所述中轴线上，且与和所述第一穿绳孔排列组成的圆周的直径大小相等；所述第一穿绳孔与其对应的所述第二穿绳孔之间的连线平行于所述结构框架的中轴线；

所述扩线筒的内侧壁上设置有环形肋；所述环形肋上设置有与所述第二穿绳孔一一对应的第三穿绳孔；

所述第三穿绳孔与超冗余度蛇形机器人前端关节的第四穿绳孔一一对应，且所述第三穿绳孔排列组成的圆周的圆心和所述第四穿绳孔排列组成的圆周的圆心均在所述中轴线上，且该两圆周的直径大小相等；

所述钢丝绳的另一端被设置为依次穿过所述第二穿绳孔、所述第三穿绳孔和所述第四穿绳孔。

2.如权利要求1所述的超冗余度蛇形机器人的驱动装置，其特征在于，所述导绳片的面与所述导向滑块的滑动方向平行；所述第一穿绳孔的孔道延伸方向与所述导向滑块的滑动方向平行。

3.如权利要求1所述的超冗余度蛇形机器人的驱动装置，其特征在于，各所述第一穿绳孔排布形成一个圆心在所述中轴线上的圆周。

4.如权利要求3所述的超冗余度蛇形机器人的驱动装置，其特征在于，所述第一穿绳孔在周向上均匀等距排布。

5.如权利要求4所述的超冗余度蛇形机器人的驱动装置，其特征在于，所述第二穿绳孔在周向上均匀等距排布；所述第三穿绳孔在周向上均匀等距排布；所述中心孔的直径大于所述第三穿绳孔排列组成的圆周的直径。

6.如权利要求1所述的超冗余度蛇形机器人的驱动装置，其特征在于，所述丝杆和所述导向杆平行设置。

7.如权利要求1-6任一项所述的超冗余度蛇形机器人的驱动装置，其特征在于，n等于36；其中，内层12组所述驱动组件和外层24组所述驱动组件。