[发明专利]多关节超冗余蛇形机械臂结构形式的充电机器人

权利要求书

1.多关节超冗余蛇形机械臂结构形式的充电机器人,其特征在于：包括安装座组件、机械臂机构(1)和驱动机构(2)，所述安装座组件包括安装座(3)、万向轮(4)和纵向立板(5)，所述万向轮(4)安装于安装座(3)底部，所述纵向立板(5)立设于安装座(3)，所述安装座(3)上还安装控制箱(6)，所述安装座(3)内侧安装升降机构，所述升降机构包括安装板(7)、滚珠丝杆驱动组件和支撑底板(8)，所述安装板(7)内侧安装滑块(9)，所述滑块(9)与设置在纵向立板(5)内侧的纵向滑轨(10)滑动连接，且所述安装板(7)两侧设置滚珠丝杆驱动组件，所述支撑底板(8)垂直安装于安装板(7)底部，所述支撑底板(8)上安装驱动机构(2)，所述驱动机构(2)与机械臂机构(1)连接。

2.根据权利要求1所述的多关节超冗余蛇形机械臂结构形式的充电机器人，其特征在于：所述机械臂机构(1)包括多个机械臂套筒(11)和多个关节组件(12)，相邻所述机械臂套筒(11)之间通过关节组件(12)连接，所述关节组件(12)数量设置12个。

3.根据权利要求2所述的多关节超冗余蛇形机械臂结构形式的充电机器人，其特征在于：每个所述的关节组件(12)均包括第一导绳盘(13)、第二导绳盘(14)，所述第一导绳盘(13)和第二导绳盘(14)外周均开设定位孔(15)，所述第一导绳盘(13)上安装对称设置的两块第一连接筋板(16)，所述第二导绳盘(14)上安装对称设置的两块第二连接筋板(17)，所述第一连接筋板(16)和第二连接筋板(17)上均开设螺纹孔，所述第一连接筋板(16)和第二连接筋板(17)两侧均设置定位凸台(18)，且所述定位凸台(18)与导绳盘呈一体式结构。

4.根据权利要求3所述的多关节超冗余蛇形机械臂结构形式的充电机器人，其特征在于：还包括环形十字轴(19)，所述环形十字轴(19)上开设两对正交的通孔，所述环形十字轴(19)通过销钉分别与第一导绳盘(13)、第二导绳盘(14)连接，所述第一导绳盘(13)、第二导绳盘(14)周向分别开设36个等间隔的通孔(20)。

5.根据权利要求4所述的多关节超冗余蛇形机械臂结构形式的充电机器人，其特征在于：所述第一导绳盘(13)、第二导绳盘(14)之间还安装三根牵引绳(21)，三根牵引绳(21)以120^°间隔分布。

6.根据权利要求2所述的多关节超冗余蛇形机械臂结构形式的充电机器人，其特征在于：每个所述的机械臂套筒(11)通过销钉与关节组件中的导绳盘固定，每个所述的机械臂套筒(11)均采用镂空结构。

7.根据权利要求1所述的多关节超冗余蛇形机械臂结构形式的充电机器人，其特征在于：所述滚珠丝杆驱动组件包括第一滚珠丝杆(22)、第二滚珠丝杆(23)、第一丝杆电机(24)、第二丝杆电机(25)、第一滑动块(26)和第二滑动块(27)，所述第一滑动块(26)与第一滚珠丝杆(22)螺纹连接，所述第一丝杆电机(24)与第一滚珠丝杆(22)传动连接，所述第二滑动块(27)与第二滚珠丝杆(23)螺纹连接，所述第二丝杆电机(25)与第二滚珠丝杆(23)传动连接，所述第一滑动块(26)和第二滑动块(27)之间固定安装板(7)。

8.实现权利要求1所述的多关节超冗余蛇形机械臂结构形式的充电机器人的使用方法，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：

A、首先将机械臂机构与驱动机构连接，再将驱动机构固定于支撑底板上；

B、需要进行充电时，通过控制箱控制丝杆电机工作，丝杆电机驱动滚珠丝杆转动，滚珠丝杆转动时带动滑动块上升，滑动块带动安装板上升，进而带动机械臂机构上升；

C、当机械臂机构达到指定高度后，停止上升，同时控制驱动机构工作；

D、驱动机构中的伺服电机控制牵引绳，进而改变臂关节角度和臂体位姿，实现充电的目的。