[发明专利]绳控转向仿蠕虫爬行机器人装置

权利要求书

1.一种绳控转向仿蠕虫爬行机器人装置，其特征在于：包括n个伸缩单元、尾部单元、n个关节轴、第一簧件、第二簧件、左腱绳组件和右腱绳组件；所述伸缩单元包括主机架、副机架、第一驱动器、第一传动机构和足部组件；所述副机架滑动镶嵌在主机架上；所述第一驱动器与主机架固接，所述第一驱动器的输出端与第一传动机构的输入端相连，所述第一传动机构的输出端与副机架相连；副机架相对于主机架的滑动方向与该绳控转向仿蠕虫爬行机器人装置的工作平面平行；所述尾部单元包括足部组件和主机架；所述足部组件包括第二驱动器、第二传动机构和吸附单元；所述第二驱动器与相应的主机架固接，第二驱动器的输出端与第二传动机构的输入端相连，第二传动机构的输出端与吸附单元相连；在第二驱动器的作用下，所述吸附单元的作用面与该绳控转向仿蠕虫爬行机器人装置的工作平面相接触或分离；所述吸附单元为负压吸盘方式、电磁铁方式或这两种方式的组合；所述关节轴的中心线相互平行，所述关节轴的中心线均垂直于该绳控转向仿蠕虫爬行机器人装置的工作平面，第i个关节轴套设在第i个伸缩单元中的副机架中，第i+1个伸缩单元中的主机架套接在第i个关节轴上； 第n个关节轴套设在第n个伸缩单元中的副机架中，所述尾部单元的主机架套接在第n个关节轴上；所述第一簧件的两端分别连接第1个伸缩单元、第2个伸缩单元，所述第二簧件的两端分别连接第n个伸缩单元、尾部单元；所述左腱绳组件包括左腱绳、n+1个左穿绳圈、左转轴、左绕绳筒、左驱动器、左传动机构；所述左驱动器与尾部单元的主机架固接；所述左驱动器的输出端与左传动机构的输入端相连，所述左传动机构的输出端与左转轴相连，所述左转轴套设在尾部单元的主机架上，所述左绕绳筒套固在左转轴上；第j个左穿绳圈固接在第j个伸缩单元的主机架的左侧，第n+1个左穿绳圈固接在尾部单元的主机架的左侧；所述左腱绳的一端与第1个左穿绳圈固接，左腱绳依次穿过第2个左穿绳圈…第n+1个左穿绳圈，之后左腱绳缠绕在左绕绳筒上，左腱绳的另一端与左绕绳筒固接；所述右腱绳组件包括右腱绳、n+1个右穿绳圈、右转轴、右绕绳筒、右驱动器、右传动机构；所述右驱动器与尾部单元的主机架固接；所述右驱动器的输出端与右传动机构的输入端相连，所述右传动机构的输出端与右转轴相连，所述右转轴套设在尾部单元的主机架上，所述右绕绳筒套固在右转轴上；第j个右穿绳圈固接在第j个伸缩单元的主机架的右侧，第n+1个右穿绳圈固接在尾部单元的主机架的右侧；所述右腱绳的一端与第1个右穿绳圈固接，右腱绳依次穿过第2个右穿绳圈…第n+1个右穿绳圈，之后右腱绳缠绕在右绕绳筒上，右腱绳的另一端与右绕绳筒固接；所述左腱绳组件与右腱绳组件对称分布在该绳控转向仿蠕虫爬行机器人装置的左右两侧；所述伸缩单元与尾部单元呈串联布置；其中，n为大于2的自然数，i为1、2…n-1，j为1、2…n；所述足部组件还包括滑轨和滑台，所述滑台滑动镶嵌在滑轨上，所述滑轨固接在相应的主机架上，所述滑台在滑轨上的滑动方向与该绳控转向仿蠕虫爬行机器人装置的工作平面垂直；所述第二传动机构包括第一连杆、第二连杆、第一轴和第二轴；所述第一连杆套固在第二驱动器的输出轴上，第一连杆与第二连杆通过第一轴铰接，所述第二连杆通过第二轴与滑台铰接，第一轴与第二轴的中心线平行，所述第一轴的中心线平行于该绳控转向仿蠕虫爬行机器人装置的工作平面；所述第二驱动器的输出轴、第一连杆、第一轴、第二连杆、第二轴、滑台和滑轨组成曲柄滑块机构；所述滑台与吸附单元相连。

2.如权利要求1所述的绳控转向仿蠕虫爬行机器人装置，其特征在于：所述吸附单元采用负压吸盘方式；所述吸附单元包括吸盘、气源和导管；所述吸盘与相应的第二传动机构的输出端相连；在第二驱动器的作用下，所述吸盘与该绳控转向仿蠕虫爬行机器人装置的工作平面相接触或分离；所述气源通过导管与吸盘相连通，所述气源为可控开闭的负压气源。

3.如权利要求1所述的绳控转向仿蠕虫爬行机器人装置，其特征在于：所述第一驱动器采用气缸，气缸包括缸体与活塞，所述缸体与相应的主机架固接，所述活塞与相应的副机架固接。

4.如权利要求1所述的绳控转向仿蠕虫爬行机器人装置，其特征在于：所述第二驱动器采用气缸，气缸包括缸体与活塞，所述缸体与相应的主机架固接，所述活塞与相应的第二传动机构的输入端相连。