[发明专利]一种避免松弛式丝驱动机器人

权利要求书

1.一种避免松弛式丝驱动机器人，其特征在于，包括：第一减速电机(101)、第二减速电机(102)、第三减速电机(103)、第四减速电机(104)、驱动块外壳(1)、间隔盘(2)、空间连杆(3)、弹簧装置(4)、第一牵引丝(5)、第二牵引丝(6)、第三牵引丝(7)、第四牵引丝(8)、阀(9)、旋转电机(10)、主动轮(11)、传动带(12)、从动环(13)、内牵引丝(14)、摆杆(15)、转动盘(16)、固定盘(17)、软管(32)、摄像头；其中，所述固定盘(17)内设有入流通道(18)、空腔(26)，所述转动盘(16)内设有喷射通道(19)、喷洒通道(20)、喷洒口(21)，所述喷洒通道(20)与喷洒口(21)连通，所述转动盘(16)上设有喷头(22)，所述转动盘(16)下方设有连接柱(23)，连接柱(23)下方设有连接盘(24)，所述转动盘(16)下方设有圆柱(25)，所述空腔(26)下壁设有限位半环(27)，所述圆柱(25)与连接盘(24)位于所述空腔(26)内，所述圆柱(25)的中心线与所述转动盘(16)的中心线不重合；所述空间连杆(3)包括主体(31)与主体上下方的挂耳(30)，所述间隔盘(2)上设置有线套(29)；

所述驱动块外壳(1)内设置有第一至第四减速电机，第一至第四减速电机均连接有丝盘，四个丝盘对应连接第一至第四牵引丝，所述驱动块外壳(1)上方连接有多个间隔盘(2)，每两个间隔盘(2)之间设置有两个所述空间连杆(3)，两个空间连杆(3)分为第一空间连杆与第二空间连杆，每个挂耳(30)上设有圆孔，最上方的间隔盘(2)下方设有挂环(28)，最下方的间隔盘(2)上方设有挂环(28)，其余间隔盘(2)上下方均设置有挂环(28)，所述第一空间连杆与第二空间连杆上方的挂耳(30)的圆孔中心线对齐，所述第一空间连杆与第二空间连杆下方的挂耳(30)的圆孔中心线对齐，所述挂环(28)与所述圆孔通过枢轴连接；第一至第四牵引丝穿过所述线套(29)，第一至第四牵引丝的上端均连接在最上方间隔盘的线套(29)内；最上方的间隔盘(2)上方设有所述摄像头；

所述驱动块外壳(1)内还设置有所述阀(9)，所述阀(9)的外壳上端环绕有所述从动环(13)，所述从动环(13)与所述主动轮(11)之间通过所述传动带(12)传动，所述主动轮(11)由所述旋转电机(10)驱动，所述从动环(13)上设有线盘，所述线盘上缠绕有所述内牵引丝(14)，每个间隔盘(2)中都设有中心孔，所述中心孔中穿设有所述软管(32)，所述软管(32)沿着所述间隔盘(2)叠加的方向延伸，所述软管(32)上端设有所述固定盘(17)，所述固定盘(17)转动连接在最上方的间隔盘(2)的上表面，所述转动盘(16)设置在所述固定盘(17)的上方；

所述转动盘(16)外缘设有所述摆杆(15)，所述内牵引丝(14)连接在所述摆杆(15)上，所述喷射通道(19)、所述喷洒通道(20)的中心与所述转动盘(16)的中心距离相同，所述转动盘(16)相对固定盘(17)旋转时，入流通道(18)与喷射通道(19)、喷洒通道(20)依次连通，所述圆柱(25)与所述空腔(26)的下表面抵接，所述圆柱(25)可滑动抵接或脱离所述限位半环(27)；所述喷射通道(19)贯穿所述转动盘(16)，所述喷洒通道(20)未贯穿所述转动盘(16)；

最上方的间隔盘(2)下方设有所述线套(29)，最下方的间隔盘(2)上方设有所述线套(29)，其余间隔盘(2)上下方均设置有所述线套(29)，初始未弯曲位置每两个间隔盘(2)之间上方间隔盘下方线套(29)下表面与下方间隔盘上方线套(29)上表面之间的高度差定义为h；初始未弯曲状态时，第一牵引丝(5)与第四牵引丝(8)相对于间隔盘(2)中心对称，第一牵引丝(5)与第四牵引丝(8)之间的距离定义为a；弯曲状态时，每两个间隔盘(2)之间，上方间隔盘相对于下方间隔盘的转动角度为θ；第四牵引丝(8)与下方间隔盘上方线套(29)的上表面的交点定义为D点，间隔盘(2)中心线与上方间隔盘的下方线套(29)的下表面的交点定义为O_i+1点，间隔盘(2)中心线与下方间隔盘的上方线套(29)的上表面的交点定义为O_i点；

则弯曲状态时，左侧第一牵引丝(5)的长度变化量Δl_l与右侧第四牵引丝(8)的长度变化量Δl_r满足如下条件：

其中∠DO_i+1O_i＝arctan(a/2h)，当a给定数值时，选取θ为20度，h的选取满足如下条件：Δl_r+Δl_l＞0；所述弹簧装置(4)设置在每两个间隔盘(2)之间；每两个间隔盘(2)之间的弹簧装置(4)数量为二；第一至第四减速电机沿圆周均匀分布；所述驱动块外壳(1)外形为立方体；每个空间连杆(3)上方圆孔的轴线垂直于下方圆孔的轴线所在的竖直面。