[发明专利]一种基于记忆合金的智能蛇形臂机器人系统

权利要求书

1.一种基于记忆合金的智能蛇形臂机器人系统，其特征在于：所述的机器人系统主要包括：蛇形臂、收线模块、驱动模块和远程控制模块；

所述的蛇形臂是由多个结构相同的蛇形臂关节首尾相连组成，蛇形臂初始状态缠绕于蛇形臂收线模块中，蛇形臂的顶端加装有顶部端头；顶部端头一侧连接蛇形臂关节；另一侧安装视觉传感器和携带式执行设备；蛇形臂的另一端设有外接端头，外接端头的一侧连接蛇形臂关节，另一侧与收线模块连接；

其中，所述的蛇形臂关节由记忆合金拉线、尼龙棒、导线、连接架组成；蛇形臂关节两端为连接架，连接架上有两组在圆周方向上相互成120°的孔：一组为三个供导线通过的导线通孔；另一组为三个用来固定记忆合金拉线的记忆合金线孔；在三个记忆合金线孔的上方均有沿蛇形臂关节径向分部的螺纹孔；每根导线正负两端分别与一根记忆合金拉线两端连接后，压紧在上述螺纹孔中；在连接架的中间部分设有中部通孔，尼龙棒穿过中部通孔与连接架相连，并通过锁紧螺母与连接架伸出的外螺纹配合拧紧来固定尼龙棒和连接架，为整个蛇形臂提供刚度；

其中，所述的顶部端头、外接端头，均设有与连接架对应的两组在圆周方向上相互成120°的孔；

所述的收线模块包括：等距的涡状线壁，滑轮机构，舵机传动杆，推动滑块，环形槽，上盖；推动滑块与蛇形臂末端通过外接端头相连；推动滑块通过其上开有的矩形通孔，在舵机传动杆的矩形槽上滑动；舵机传动杆底部和舵机相连；在舵机传动杆的另一端装有滑轮机构，运动过程中沿着环形槽做圆周运动；所述上盖为一个沿着涡状线壁中间位置开出涡状线形状的通槽，置于在等距的涡状线壁的正上方；

所述的驱动模块包括：电源、单片机、舵机、PWM电压调节模块、无线通讯模块、弹簧导线；单片机通过控制PWM电压调节模块的占空比的方式，来改变调压模块输出的电压；舵机和舵机传动杆相连；弹簧导线沿着涡状线壁内部前几圈进行分布，前段与整个收线模块相固定，末端和导线相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于记忆合金的智能蛇形臂机器人系统，其特征在于：所述的记忆合金拉线是由双程记忆合金制成的热缩拉线，在拉线受热时收缩，在温度降低时恢复原长。

3.根据权利要求1所述的一种基于记忆合金的智能蛇形臂机器人系统，其特征在于：所述的蛇形臂外层包覆有柔性外表层，起到绝缘及隔热作用，材料为聚四氟乙烯或硅胶。