[發(fā)明專利]一種原位變剛度連續(xù)體救援探測機器人

在審

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• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN116175597A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設計）人: 趙延治;樊政偉;郭智峰;韓振;劉嘉偉
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;F16C11/06
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 李春曉

1.一種原位變剛度連續(xù)體救援探測機器人，其特征在于，其包括主驅動模塊、第一驅動支座、第二驅動支座、外層球鉸鏈和內層球鉸鏈；

所述主驅動模塊包括底座、第一驅動電機、第二驅動電機、第一絲杠、第二絲杠、第一支撐座和第二支撐座，所述第一絲杠和第二絲杠安裝在所述底座上，且所述第一絲杠和第二絲杠平行布置；所述第一驅動電機和第二驅動電機分別與所述第一絲杠和第二絲杠連接，所述第一支撐座和第二支撐座設置在所述底座上方，且所述第一支撐座和第二支撐座均與所述底座滑動連接，所述第一支撐座的底部和所述第一絲杠連接，所述第二支撐座的底部和所述第二絲杠連接；

所述第一驅動支座固連在所述第一支撐座上，所述第一驅動支座包括第一氣動接頭和第一推支座，所述第一氣動接頭安裝于第一推支座第一端面的中心孔內；

所述第二驅動支座固連在所述第二支撐座上，所述第二驅動支座包括第二氣動接頭、第二推支座和送絲機構，所述第二氣動接頭安裝于第二推支座第一端面上的凸臺的側通孔內，所述送絲機構安裝在第二推支座的第二端面上；

所述內層球鉸鏈嵌套在所述外層球鉸鏈內部并貫穿所述外層球鉸鏈，所述內層球鉸鏈包括內層球鉸、內層橡膠薄膜和傳感器集成裝置，所述內層球鉸鏈由內層球鉸串聯(lián)構成，位于內層球鉸鏈首端和末端的內層球鉸分別為內層首端球鉸和內層末端球鉸，所述內層首端球鉸與所述第一推支座固定連接，所述傳感器集成裝置安裝在所述內層末端球鉸上，所述內層橡膠薄膜位于串聯(lián)的內層球鉸內部，所述內層橡膠薄膜的第一端與所述第一推支座粘連，所述內層橡膠薄膜的第二端與所述內層末端球鉸粘連；

所述外層球鉸鏈包括驅動合金絲、外層球鉸、外層橡膠薄膜和PU軟管，所述外層球鉸鏈由外層球鉸串聯(lián)構成，位于外層球鉸鏈首端和末端的外層球鉸分別為外層首端球鉸和外層末端球鉸，所述外層首端球鉸與第二推支座固定連接，驅動合金絲穿過外層球鉸外表面的通孔，所述驅動合金絲的第一端盤在所述送絲機構上，所述驅動合金絲的第二端緊固在所述內層末端球鉸上；所述PU軟管位于串聯(lián)的外層球鉸內部，所述PU軟管的第一端與所述第二推支座緊固連接，所述PU軟管的第二端與所述外層末端球鉸緊固連接，所述外層橡膠薄膜位于所述串聯(lián)的外層球鉸和所述PU軟管之間，所述外層橡膠薄膜的第一端與所述第二推支座粘連，所述外層橡膠薄膜的第二端與所述外層末端球鉸粘連。

2.根據(jù)權利要求1所述的原位變剛度連續(xù)體救援探測機器人，其特征在于，所述送絲機構包括送絲電機、送絲盤、主送絲輪、副送絲輪、壓緊桿和支架，所述驅動合金絲的第一端盤在所述送絲盤上，所述主送絲輪和副送絲輪表面均套有橡膠圈，所述驅動合金絲從與所述主送絲輪和副送絲輪的接觸面穿過，所述主送絲輪通過鍵和電機軸配合，所述副送絲輪安裝在所述壓緊桿上，通過調節(jié)壓緊桿末端的螺栓控制所述主送絲輪和副送絲輪的壓緊力，所述送絲電機、送絲盤、主送絲輪、副送絲輪和壓緊桿均安于所述支架上，所述支架通過螺栓連接固定在所述第二推支座上。

3.根據(jù)權利要求1所述的原位變剛度連續(xù)體救援探測機器人，其特征在于，所述外層球鉸和內層球鉸的一端均設有片狀凸齒，另一端的內表面均設有與凸齒對應的凹齒。

4.根據(jù)權利要求1所述的原位變剛度連續(xù)體救援探測機器人，其特征在于，所述底座的兩側設置有滑軌，所述第一支撐座和第二支撐座的兩端均與所述滑軌滑動連接。

5.根據(jù)權利要求2所述的原位變剛度連續(xù)體救援探測機器人，其特征在于，所述送絲機構的數(shù)量為三，且呈正三角形設置在第二驅動支座的第二端面上。

6.根據(jù)權利要求1所述的原位變剛度連續(xù)體救援探測機器人，其特征在于，所述外層球鉸的外表面均布三個帶通孔的凸臺。

7.根據(jù)權利要求6所述的原位變剛度連續(xù)體救援探測機器人，其特征在于，所述通孔的尺寸大于所述驅動合金絲的尺寸。

8.根據(jù)權利要求1所述的原位變剛度連續(xù)體救援探測機器人，其特征在于，所述驅動合金絲為鎳鈦記憶合金絲。

9.根據(jù)權利要求1所述的原位變剛度連續(xù)體救援探測機器人，其特征在于，所述第一支撐座相對位置較第二支撐座更靠近電機。