[发明专利]一种恶劣环境用紧凑型蛇形机械臂

权利要求书

1.一种恶劣环境用紧凑型蛇形机械臂，其特征在于：

包括水平滑台（1）、基座（2）、中间机械臂（3）、末端连杆组件（4），基座（2）滑动嵌装在水平滑台（1）上，中间机械臂（3）的根端连接在基座（2）上，中间机械臂（3）的末端同轴安装有末端连杆组件（4）；

所述的基座（2）包括多个驱动组件、电机安装板（208）、后面板（209）和前面板（210），电机安装板（208）、后面板（209）和前面板（210）沿根端到末端方向依次布置，电机安装板（208）、后面板（209）和前面板（210）之间贯穿安装多个驱动组件，多个驱动组件沿圆周周向布置；

所述的驱动组件包括电机（202）、联轴器、钢丝绳驱动块（205）、丝杆（206）和导轨（211），电机（202）安装在电机安装板（208）远离后面板（209）的一侧面，联轴器安装在电机安装板（208）和后面板（209）之间，电机（202）输出轴穿过电机安装板（208）后经联轴器和丝杠（206）的一端同轴连接，丝杠（206）装在后面板（209）和前面板（210）之间，丝杠（206）通过螺纹套装有钢丝绳驱动块（205），在钢丝绳驱动块（205）靠近径向内侧的后面板（209）和前面板（210）之间通过导轨安装座（212）固定装有平行于丝杠（206）的导轨（211），钢丝绳驱动块（205）滑动嵌装在导轨（211）上并沿导轨（211）移动，每个导轨安装座（212）两侧对称布置导轨（211）、丝杆（206）、钢丝绳驱动块（205）和电机（202），钢丝绳驱动块（205）径向内端为一个钢丝绳扣，钢丝绳扣用于连接一根中间机械臂（3）上的钢丝绳（301）的一端；

所述的中间机械臂（3）包括多根钢丝绳（301）、多个钢丝绳座盘（303）、多个支撑筒（302）和多个万向节中空环（305），中间机械臂（3）的外侧壁均圆周周向分布有多根钢丝绳（301），每根钢丝绳（301）沿中间机械臂（3）轴向延伸布置；所有支撑筒（302）沿机械臂臂长方向依次串联，除了中间机械臂（3）根端的一个支撑筒（302）直接与基座（2）连接，其它支撑筒（302）的端部均固定安装有钢丝绳座盘（303），相邻两个支撑筒（302）端部的钢丝绳座盘（303）之间通过一个万向节中空环（305）形成铰接，末端连杆组件（4）根端安装有钢丝绳座盘（303），末端连杆组件（4）的钢丝绳座盘（303）和中间机械臂（3）末端的一个支撑筒（302）的钢丝绳座盘（303）之间通过一个万向节中空环（305）形成铰接；每个钢丝绳座盘（303）的外侧面沿圆周周向间隔均匀设有多个锡青铜套（306），每个锡青铜套（306）中穿插或固定有一根钢丝绳（301）；

所述的每个钢丝绳座盘（303）的对称两侧分别设有一个轴瓦座，两个对称的轴瓦座的轴向保持同轴布置，每个万向节中空环（305）四个外侧面的中心均设有一个轴，每个轴上套有一个锡青铜轴瓦（307），一个支撑筒（302）端部的钢丝绳座盘（303）的两个轴瓦座活动套装在万向节中空环（305）其中两个对称布置的锡青铜轴瓦（307）上，另一个支撑筒（302）端部钢丝绳座盘（303）的两个轴瓦座活动套装在万向节中空环（305）另外两个对称布置的锡青铜轴瓦（307）上，轴瓦座上在朝向锡青铜轴瓦（307）一侧设置有用于锡青铜轴瓦（307）套装的缺口，使得相邻两个支撑筒（302）的钢丝绳座盘（303）两个轴瓦座的同轴方向相垂直；

所述的电机（202）驱动丝杠（206）绕自身旋转轴转动，带动钢丝绳驱动块（205）在丝杠（206）和导轨（211）上移动，带动并调节钢丝绳（301）的位置，进而控制中间机械臂（3）和末端连杆组件（4）转动至指定位置；

所述的末端连杆组件（4）包括外筒（401）、末端连杆面板（410）、镜头玻璃（411）、自动变焦相机和激光器，外筒（401）的根端连接中间机械臂（3）的末端，外筒（401）的末端安装有末端连杆面板（410），外筒（401）的内部安装有激光器和自动变焦相机，自动变焦相机通过末端连杆面板（410）上的镜头玻璃（411）观察外部待检测物体；

所述的末端连杆组件（4）还包括气刀（402）、两个补光灯（403）和高压喷嘴接头（404），两个补光灯（403）位于镜头玻璃（411）的左右两侧，气刀（402）和高压喷嘴接头（404）分别位于镜头玻璃（411）的上下两侧并安装在末端连杆面板（410）外侧面；

所述的气刀（402）的喷射口朝向镜头玻璃（411），气刀（402）连接高压气管，气刀（402）朝有污渍的镜头玻璃（411）喷射高压气体；所述的高压喷嘴接头（404）垂直于末端连杆面板（410）朝外，高压喷嘴接头（404）内端连接高压水管，外端连接高压喷嘴，高压喷嘴朝有污渍的外部待检测物体表面喷射高压水体；

所述的末端连杆组件（4）还包括密封航空插头（405）、密封筒支座（406）、密封筒（407）、相机保持架（408）和激光器座（409），密封筒（407）位于外筒（401）内，密封筒（407）的一端连接末端连杆面板（410）的内侧面，密封筒（407）内安装有相机保持架（408）和激光器座（409），相机保持架（408）内安装有自动变焦相机，激光器座（409）内安装有激光器；密封筒（407）的另一端连接密封筒支座（406）的一侧面，密封筒支座（406）的另一侧面上设有密封航空插头（405），自动变焦相机和激光器通过密封航空插头（405）电连接外部电源；

所述的外筒（401）边缘开设外筒法兰缺口Ⅰ（4001）和外筒法兰缺口Ⅲ（4003），两个补光灯（403）分别露出外筒法兰缺口Ⅰ（4001）和外筒法兰缺口Ⅲ（4003），外筒（401）边缘开设外筒法兰缺口Ⅱ（4002），密封筒（407）露出外筒法兰缺口Ⅱ（4002）；两个补光灯（403）靠近密封筒（407）的边缘均开设补光灯法兰缺口（4004），密封筒（407）靠近高压喷嘴接头（404）的边缘开设密封筒法兰缺口（4005）。