[发明专利]一种柔顺型尺蠖蠕动机器人

摘要

本发明涉及一种柔顺型尺蠖蠕动机器人，由头舱、尾舱、牵引舱三大部分组成，包含两个电机、一对支撑架、一对相互配合的柔性传动装置，波纹管、弹簧、牵引绳以及一系列齿轮系传动组成。其中两个电机分别用以控制一对支撑架的伸缩以及牵引绳的缠绕和释放，柔性传动装置用以将一个电机的转矩分别传递给两个支撑架，波纹管保证牵引舱的密封和机器人的柔顺性，弹簧用以保证牵引绳释放缠绕时机器人能恢复原身长，一系列齿轮传动系用以传递转矩。本发明大大提高了蠕动机器人的能动性，具有运动灵活、结构紧凑、体积小、重量轻的特点。

主权项

一种柔顺型尺蠖蠕动机器人，其特征在于，包括形成一整体的头舱（1），尾舱（2）和牵引舱（3），牵引舱（3）与头舱（1）、尾舱（2）之间密封连接；其中：头舱（1）中安装电机（4），通过电机（4）的旋转方向改变，控制安装在电机（4）传动轴上的头舱支撑架（6）在头舱（1）外的伸展度，柔性传动装置的子传动轴（12）的一部分伸入头舱（1）中，与电机（4）的传动轴通过齿轮啮合，另一部分伸入牵引舱（3）中的柔性传动装置的母传动轴（13）中，母传动轴（13）通过牵引舱（3）伸至尾舱（2）中；牵引舱（3）中安装弹簧（14），安装在尾舱（2）中的电机（5）的传动轴伸入牵引舱（3）中，电机（5）传动轴上安装有一锥齿轮，与牵引舱中的竖直杆（17）上的锥齿轮啮合，用以将电机（5）的传动方向改变为垂直传动，竖直杆（17）上下部分各绕制有牵引绳（16），牵引绳（16）上下部分的另一端固定在头舱（1）上，通过电机（5）的转动控制牵引绳（16）的缠绕和释放缠绕，弹簧（14）相应被压缩和恢复，形成机器人一张一弛步态；尾舱（2）中安装尾舱传动轴（20），尾舱传动轴（20）上安装尾舱支撑架（7），尾舱支撑架（7）的绕向与头舱支撑架（6）绕向相反，以保证二者不是同步收缩和伸展，柔性传动装置的母传动轴（13）与尾舱传动轴（20）之间齿轮啮合，在机器人通过弯曲狭窄的肠道时，母传动轴（13）在弯曲状态下也能够传递电机（4）的转矩，形成尾舱支撑架（7）收缩与伸展。