[发明专利]一种可实现两自由度弯曲的蛇形臂机器人

权利要求书

1.一种可实现两自由度弯曲的蛇形臂机器人，包括驱动部分、末端部分以及若干转动关节模块构成的关节组；所述驱动部分由驱动箱体（25）、驱动箱盖板（17）、驱动轮、驱动轮轴，导向轮、导向轮轴、驱动绳、减速电机构成；所述转动关节模块是由球形磁铁（8）、硬铝分隔盘构成；其中硬铝分隔盘根据装配方向分为上分隔盘（7）、下分隔盘（6）；所述末端部分由探头（10）和检测设备（11）构成；所述检测设备（11）为无线传感器或微型摄像头用于检测工作环境信息的设备；

若干个转动关节模块通过相邻磁铁异性吸合串联，形成关节组；在关节组内，与第一转动关节前模块的底座（5）配合的球形磁铁（8）上仅固定一个硬铝分隔盘；与第n关节后模块的顶座（9）配合的球形磁铁（8）上也仅固定一个硬铝分隔盘；其余每个转动关节模块均由一个球形磁铁（8）、两个硬铝分隔盘组成；

上分隔盘（7）和下分隔盘（6）的四周均匀分布有四个较小的锥形驱动绳孔，分别为锥孔A、锥孔B、锥孔C和锥孔D；在初始状态下，每个转动关节模块的球形磁铁（8）的N极与S极位于球面上的两个对径点；各分隔盘上的锥孔A、锥孔B、锥孔C和锥孔D分别保持同轴；上分隔盘（7）和下分隔盘（6）的中间均有与球形磁铁（8）配合的较大锥形孔；当机器人向任意方向弯曲时，每条驱动绳的一侧长度变化量等于对侧的长度变化量的相反数，因此可以使用第一减速电机（12）和第二减速电机（13）分别驱动圆柱形的第一驱动轮（1）和第二驱动轮（3），然后带动第一驱动绳（2）和第二驱动绳（4）的运动，实现机器人的两自由度弯曲；

所述驱动轮包括第一驱动轮（1）、第二驱动轮（3）；所述驱动轮轴包括第一驱动轮轴（14）、第二驱动轮轴（15）；所述导向轮包括第一导向轮（24）、第二导向轮（23）、第三导向轮（18）、第四导向轮（20）、第五导向轮（21）、第六导向轮（22）；所述导向轮轴包括第一导向轮轴（26）、第二导向轮轴（16）、第三导向轮轴（19）、第四导向轮轴（27）、第五导向轮轴（28）、第六导向轮轴（29）；所述驱动绳包括第一驱动绳（2）、第二驱动绳（4）；所述减速电机包括第一减速电机（12）、第二减速电机（13）；所述的第一导向轮（24）、第二导向轮（23）、第三导向轮（18）、第四导向轮（20）、第五导向轮（21）、第六导向轮（22）分别安装在第一导向轮轴（26）、第二导向轮轴（16）、第三导向轮轴（19）、第四导向轮轴（27）、第五导向轮轴（28）、第六导向轮轴（29）上；所述的第一驱动轮（1）、第二驱动轮（3）分别安装在第一驱动轮轴（14）、第二驱动轮轴（15）上，并且由第一减速电机（12）、第二减速电机（13）分别驱动。