基于扭轉(zhuǎn)傳動的蠕蟲式伸縮行進裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于扭轉(zhuǎn)傳動的蠕蟲式伸縮行進裝置，包括第一、第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)，自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)電機外側(cè)套有電機殼體，電機與減速器連接，減速器與安全離合器配合；主動件和從動件之間的軸心位置裝有彈簧；主動件的邊緣裝有繩索，繩索末端固定在從動件的邊緣，第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)與所述第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)同軸，從動件相對固定反向連接；第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)裝有第一單向足，第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)裝有第二單向足，從動件下端裝有第三單向足，裝置還包括前撐桿。本發(fā)明利用扭轉(zhuǎn)傳動原理實現(xiàn)這種蠕蟲式伸縮行進，可以在不要求有更大的通過空間的情況下直接沿直線行進。
【專利說明】
基于扭轉(zhuǎn)傳動的蠕蟲式伸縮行進裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及機械領(lǐng)域，涉及一種直線移動裝置，尤其涉及一種基于扭轉(zhuǎn)傳動的蠕蟲式伸縮行進裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]直線運動機構(gòu)是使構(gòu)件上某點作準確或近似直線運動的機構(gòu)。17世紀晚期，在人類能造出精確滑桿和導(dǎo)槽之前出現(xiàn)了一種機械設(shè)計思想，目的是用制造簡便的剛片，連桿和鉸的組合完成直線形的導(dǎo)槽和滑桿的功能，使構(gòu)件上某點作準確或近似直線運動。由于現(xiàn)在加工高精度滑桿和導(dǎo)槽已無困難，這種機構(gòu)已不多見，僅在儀表和某些機械上還有應(yīng)用。但這種設(shè)計思想對于現(xiàn)代的仿生學(xué)機械設(shè)計有著重要的啟發(fā)作用。直線運動機構(gòu)分為近似直線運動和準確直線運動的兩類，它們有著各自的特點，被應(yīng)用在不同的場合。
[0003]機器人的大小要根據(jù)其能源與執(zhí)行件的大小決定，有的機器人不能設(shè)計的太小，在一些特殊的情況下，機器人要通過一個管狀空間，通常的技術(shù)是將機器人設(shè)計成條狀，使其切截面小而體積夠，這種機器人的移動方式通常是仿生設(shè)計成蛇式移動或尺蠖式移動，現(xiàn)有技術(shù)就是模擬這兩種動物進行移動。
[0004]蛇式移動方式是靠左右彎曲身體一部分，使身體另一部分產(chǎn)生側(cè)向力進行的，因此蛇只能左右搖擺的前進，而不能直接走真線。尺蠖式移動同樣上下彎曲身體。這兩種運動方式都需要有較大的側(cè)面空間，不利于通過管狀空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是采用自體伸縮的方式，開發(fā)一種可以在不要求有更大的通過空間的情況下直接沿直線行進的基于扭轉(zhuǎn)傳動的蠕蟲式伸縮行進裝置。
[0006]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于扭轉(zhuǎn)傳動的蠕蟲式伸縮行進裝置，包括第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)、第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)，兩自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)包括電機，電機外側(cè)套有電機殼體，電機與減速器連接，減速器與安全離合器配合，安全離合器與主動件同軸活動連接；
[0007]從動件與主動件同軸間隔設(shè)置，主動件和從動件之間的軸心位置裝有彈簧；
[0008]所述主動件的邊緣裝有若干用于傳遞扭矩的繩索，繩索末端固定在所述從動件的邊緣，繩索與主動件、從動件構(gòu)成籠形；
[0009]所述繩索與彈簧之間安裝有內(nèi)伸縮節(jié)，內(nèi)伸縮節(jié)包括多級花鍵套，內(nèi)伸縮節(jié)外徑自中部位置向兩端逐級遞減，內(nèi)伸縮節(jié)兩端分別與主動件、從動件連接，其中內(nèi)伸縮節(jié)與從動件固定連接，與主動件可旋轉(zhuǎn)連接；
[0010]所述內(nèi)伸縮節(jié)中部的內(nèi)伸縮節(jié)外套外表面設(shè)有定位件，所述繩索自定位件中穿過，定位件的沿內(nèi)伸縮節(jié)軸線方向的兩側(cè)分別裝有限位塊；
[0011]所述繩索的外側(cè)設(shè)有外伸縮節(jié)，外伸縮節(jié)包括多級花鍵套，外伸縮節(jié)外徑自主動件向從動件方向逐級遞減，外伸縮節(jié)的兩端分別套接在電機殼體和從動件的上，其中外伸縮節(jié)與所述電機殼體為固定套接，與從動件為可轉(zhuǎn)動套接；
[0012]所述第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)與所述第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)同軸，從動件相對固定反向連接；
[0013]所述第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)的前部下端裝有第一單向足，第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)后部下端裝有第二單向足，從動件下端裝有第三單向足，第一單向足、第二單向足、第三單向足為棘爪狀，第一單向足、第二單向足、第三單向足的可動方向沿第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)向第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)；
[0014]所述第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)上方設(shè)有一圓環(huán)，第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)上方安裝有一前撐桿，前撐桿水平延伸，末端自圓環(huán)中穿過，前撐桿中部設(shè)有定位件，定位件設(shè)置的位置為，第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)伸長狀態(tài)，且第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)收縮狀態(tài)，所述第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)的主動件所在位置的上方；
[0015]第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)通電啟動，第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)收縮，因第一單向足抓力作用，從動件向前移動，后第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)啟動，第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)斷電，第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)收縮，因第二單向足抓力作用，從動件拉動第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)向前移動，同時，前撐桿前伸，定位件抵住圓環(huán)，第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)受力向前移動，實現(xiàn)整個裝置前移。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
[0017]本發(fā)明利用扭轉(zhuǎn)傳動原理實現(xiàn)這種蠕蟲式伸縮行進，可以在不要求有更大的通過空間的情況下直接沿直線行進。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明公開的一種基于扭轉(zhuǎn)傳動的蠕蟲式伸縮行進裝置，包括第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)、第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)，兩自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，包括電機I，電機I外側(cè)套有電機殼體101，電機I與減速器2連接，減速器2與安全離合器3配合，安全離合器3與主動件4同軸活動連接；
[0021]從動件6與主動件4同軸間隔設(shè)置，主動件4和從動件6之間的軸心位置裝有彈簧8;
[0022]所述主動件4的邊緣裝有若干用于傳遞扭矩的繩索7，繩索7末端固定在所述從動件6的邊緣，繩索7與主動件4、從動件6構(gòu)成籠形；
[0023]所述繩索7與彈簧8之間安裝有內(nèi)伸縮節(jié)9，內(nèi)伸縮節(jié)9包括多級花鍵套，內(nèi)伸縮節(jié)9外徑自中部位置向兩端逐級遞減，內(nèi)伸縮節(jié)9兩端分別與主動件4、從動件6連接，其中內(nèi)伸縮節(jié)9與從動件6固定連接，與主動件4可旋轉(zhuǎn)連接；
[0024]所述內(nèi)伸縮節(jié)9中部的內(nèi)伸縮節(jié)外套901外表面設(shè)有定位件10，所述繩索7自定位件10中穿過，定位件10的沿內(nèi)伸縮節(jié)9軸線方向的兩側(cè)分別裝有限位塊11;
[0025]所述繩索7的外側(cè)設(shè)有外伸縮節(jié)12，外伸縮節(jié)12包括多級花鍵套，外伸縮節(jié)12外徑自主動件4向從動件6方向逐級遞減，外伸縮節(jié)12的兩端分別套接在電機殼體101和從動件6的上，其中外伸縮節(jié)12與電機殼體101為固定套接，與從動件6為可轉(zhuǎn)動套接。
[0026]所述第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)13與所述第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)5同軸，從動件6相對固定反向連接。
[0027]所述第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)13的前部下端裝有第一單向足1301，第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)5后部下端裝有第二單向足501，從動件6下端裝有第三單向足601，第一單向足1301、第二單向足501、第三單向足601為棘爪狀，可動方向沿第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)5向第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)13。
[0028]所述第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)13上方設(shè)有一圓環(huán)1401，第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)5上方安裝有一前撐桿14，前撐桿14水平延伸，末端自圓環(huán)1401中穿過，前撐桿14中部設(shè)有定位件1402，定位件1402設(shè)置的位置在，第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)13伸長狀態(tài)，且第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)5收縮狀態(tài)，所述第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)13的主動件所在位置的上方。
[0029]第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)13通電啟動，第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)13收縮，因第一單向足1301抓力作用，從動件6向前移動，后第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)5啟動，第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)13斷電，第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)5收縮，因第二單向足601抓力作用，從動件6拉動第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)5向前移動，同時，前撐桿14前伸，定位件1402抵住圓環(huán)1401，第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)13受力向前移動，實現(xiàn)整個裝置前移。
[0030]所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于扭轉(zhuǎn)傳動的蠕蟲式伸縮行進裝置，其特征在于，包括第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)、第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)，兩自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)包括電機，電機外側(cè)套有電機殼體，電機與減速器連接，減速器與安全離合器配合，安全離合器與主動件同軸活動連接； 從動件與主動件同軸間隔設(shè)置，主動件和從動件之間的軸心位置裝有彈簧； 所述主動件的邊緣裝有若干用于傳遞扭矩的繩索，繩索末端固定在所述從動件的邊緣，繩索與主動件、從動件構(gòu)成籠形； 所述繩索與彈簧之間安裝有內(nèi)伸縮節(jié)，內(nèi)伸縮節(jié)包括多級花鍵套，內(nèi)伸縮節(jié)外徑自中部位置向兩端逐級遞減，內(nèi)伸縮節(jié)兩端分別與主動件、從動件連接，其中內(nèi)伸縮節(jié)與從動件固定連接，與主動件可旋轉(zhuǎn)連接； 所述內(nèi)伸縮節(jié)中部的內(nèi)伸縮節(jié)外套外表面設(shè)有定位件，所述繩索自定位件中穿過，定位件的沿內(nèi)伸縮節(jié)軸線方向的兩側(cè)分別裝有限位塊； 所述繩索的外側(cè)設(shè)有外伸縮節(jié)，外伸縮節(jié)包括多級花鍵套，外伸縮節(jié)外徑自主動件向從動件方向逐級遞減，外伸縮節(jié)的兩端分別套接在電機殼體和從動件上，其中外伸縮節(jié)與所述電機殼體為固定套接，與從動件為可轉(zhuǎn)動套接； 所述第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)與所述第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)同軸，從動件相對固定反向連接； 所述第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)的前部下端裝有第一單向足，第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)后部下端裝有第二單向足，從動件下端裝有第三單向足，第一單向足、第二單向足、第三單向足為棘爪狀，第一單向足、第二單向足、第三單向足的可動方向沿第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)向第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)； 所述第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)上方設(shè)有一圓環(huán)，第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)上方安裝有一前撐桿，前撐桿水平延伸，末端自圓環(huán)中穿過，前撐桿中部設(shè)有定位件，定位件設(shè)置的位置為，第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)伸長狀態(tài)，且第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)收縮狀態(tài)，所述第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)的主動件所在位置的上方； 第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)通電啟動，第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)收縮，因第一單向足抓力作用，從動件向前移動，后第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)啟動，第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)斷電，第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)收縮，因第二單向足抓力作用，從動件拉動第二自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)向前移動，同時，前撐桿前伸，定位件抵住圓環(huán)，第一自伸縮式扭轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)受力向前移動，實現(xiàn)整個裝置前移。
【文檔編號】B25J9/06GK105922245SQ201610466703
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】劉正義
【申請人】福建工程學(xué)院