[发明专利]一种基于齿轮齿条传动的模块化蛇形臂

权利要求书

1.一种基于齿轮齿条传动的模块化蛇形臂，其特征在于，包括N段完全相同的子节段和驱动轴芯，每个子节段包括外部套筒和内部传动组件两部分；

所述外部套筒(1)为薄壁套筒结构，其内部设有一段内螺纹，其两端分别设有两个耳部，一端的两个耳部设有互相对称的凸台，另一端的两个耳部设有互相对称的通孔，所述外部套筒(1)通过两端的耳部分别与前后节段的外部套筒(1)相连，相邻两节段间凸台与通孔相互配合；

所述内部传动组件包括螺纹套管(3)、滑动套管(4)、齿轮组(5)、定滑轮组(6)和传动带(7)；

所述螺纹套管(3)为空心套管结构，其内部设有内花键，其一端设有卡扣结构，其外壁通过外螺纹与所述外部套筒(1)的内螺纹相连，螺纹套管(3)通过螺纹副可以在外部套筒(1)内运动；

所述滑动套管(4)为空心套管结构，其前后两侧设有滑台，可在所述外部套筒(1)内沿轴向滑动，其左右两侧开有槽口，槽口内铣有与齿轮配合的齿条，其一端与所述螺纹套管(3)通过卡扣结构相连，滑动套管(4)与螺纹套管(3)可以相互转动；

所述齿轮组(5)由两个对称的齿轮组成，分别固定在所述外部套筒(1)侧壁的定位孔中，齿轮轴线方向与滑动套管(4)的槽口中心线垂直；

所述定滑轮组(6)由两个对称的定滑轮组成，分别固定在所述外部套筒(1)侧壁的定位孔中，每个定滑轮有两个滑槽，用于布置所述传动带(7)；

所述外部套筒(1)一端的通孔侧壁上设有滑槽，用于布置下一节段的传动带(7)；

所述传动带(7)是由四条带组成的二级传动，可以实现将齿轮组(5)的转动传递给所述外部套筒(1)；

所述驱动轴芯(2)为头部铣有外花键的空心软轴，头部外花键可与不同节段的螺纹套管(3)内花键接触，从而实现对不同节段的分时驱动。

2.根据权利要求1所述的一种基于齿轮齿条传动的模块化蛇形臂，其特征在于，所述外部套筒(1)两端耳部的凸台轴线方向与通孔轴线方向相互垂直。

3.根据权利要求1所述的一种基于齿轮齿条传动的模块化蛇形臂，其特征在于，所述外部套筒(1)侧壁开有定位孔，用于固定齿轮组(5)和定滑轮组(6)。

4.根据权利要求1所述的一种基于齿轮齿条传动的模块化蛇形臂，其特征在于，所述外部套筒(1)内壁铣有滑道，所述滑动套管(4)的滑台可在所述外部套筒(1)内沿轴向滑动。

5.根据权利要求1所述的一种基于齿轮齿条传动的模块化蛇形臂，其特征在于，所述驱动轴芯(2)可以自由弯曲但具有良好的抗扭转性能。