本實用新型涉及機械領域,涉及一種直線移動裝置,尤其涉及一種基于扭轉傳動的蠕蟲式伸縮行進裝置。
背景技術:
直線運動機構是使構件上某點作準確或近似直線運動的機構。17世紀晚期,在人類能造出精確滑桿和導槽之前出現了一種機械設計思想,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槽和滑桿的功能,使構件上某點作準確或近似直線運動。由于現在加工高精度滑桿和導槽已無困難,這種機構已不多見,僅在儀表和某些機械上還有應用。但這種設計思想對于現代的仿生學機械設計有著重要的啟發作用。直線運動機構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,被應用在不同的場合。機器人的大小要根據其能源與執行件的大小決定,有的機器人不能設計的太小,在一些特殊的情況下,機器人要通過一個管狀空間,通常的技術是將機器人設計成條狀,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計成蛇式移動或尺蠖式移動,現有技術就是模擬這兩種動物進行移動。蛇式移動方式是靠左右彎曲身體一部分,使身體另一部分產生側向力進行的,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面空間,不利于通過管狀空間。
技術實現要素:
本實用新型的目的是采用自體伸縮的方式,開發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傳動的蠕蟲式伸縮行進裝置。為實現上述實用新型目的,本實用新型的技術方案是:一種基于扭轉傳動的蠕蟲式伸縮行進裝置,包括第一自伸縮式扭轉傳動機構、第二自伸縮式扭轉傳動機構,兩自伸縮式扭轉傳動機構結構相同,自伸縮式扭轉傳動機構包括電機,電機外側套有電機殼體,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、從動件構成籠形;所述繩索與彈簧之間安裝有內伸縮節,內伸縮節包括多級花鍵套,內伸縮節外徑自中部位置向兩端逐級遞減,內伸縮節兩端分別與主動件、從動件連接,其中內伸縮節與從動件固定連接,與主動件可旋轉連接;所述內伸縮節中部的內伸縮節外套外表面設有定位件,所述繩索自定位件中穿過,定位件的沿內伸縮節軸線方向的兩側分別裝有限位塊;所述繩索的外側設有外伸縮節,外伸縮節包括多級花鍵套,外伸縮節外徑自主動件向從動件方向逐級遞減,外伸縮節的兩端分別套接在電機殼體和從動件的上,其中外伸縮節與所述電機殼體為固定套接,與從動件為可轉動套接;所述第一自伸縮式扭轉傳動機構與所述第二自伸縮式扭轉傳動機構同軸,從動件相對固定反向連接;所述第一自伸縮式扭轉傳動機構的前部下端裝有第一單向足,第二自伸縮式扭轉傳動機構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傳動機構向第一自伸縮式扭轉傳動機構;所述第一自伸縮式扭轉傳動機構上方設有一圓環,第二自伸縮式扭轉傳動機構上方安裝有一前撐桿,前撐桿水平延伸,末端自圓環中穿過,前撐桿中部設有定位件,定位件設置的位置為,第一自伸縮式扭轉傳動機構伸長狀態,且第二自伸縮式扭轉傳動機構收縮狀態,所述第一自伸縮式扭轉傳動機構的主動件所在位置的上方;第一自伸縮式扭轉傳動機構通電啟動,第一自伸縮式扭轉傳動機構收縮,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傳動機構啟動,第一自伸縮式扭轉傳動機構斷電,第二自伸縮式扭轉傳動機構收縮,因第二單向足抓力作用,從動件拉動第二自伸縮式扭轉傳動機構向前移動,同時,前撐桿前伸,定位件抵住圓環,第一自伸縮式扭轉傳動機構受力向前移動,實現整個裝置前移。本實用新型的有益效果是:本實用新型利用扭轉傳動原理實現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。附圖說明圖1為本實用新型的結構示意圖。具體實施方式下面將結合附圖對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。如圖1所示,本實用新型公開的一種基于扭轉傳動的蠕蟲式伸縮行進裝置,包括第一自伸縮式扭轉傳動機構、第二自伸縮式扭轉傳動機構,兩自伸縮式扭轉傳動機構結構相同,包括電機1,電機1外側套有電機殼體101,電機1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;從動件6與主動件4同軸間隔設置,主動件4和從動件6之間的軸心位置裝有彈簧8;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構成籠形;所述繩索7與彈簧8之間安裝有內伸縮節9,內伸縮節9包括多級花鍵套,內伸縮節9外徑自中部位置向兩端逐級遞減,內伸縮節9兩端分別與主動件4、從動件6連接,其中內伸縮節9與從動件6固定連接,與主動件4可旋轉連接;所述內伸縮節9中部的內伸縮節外套901外表面設有定位件10,所述繩索7自定位件10中穿過,定位件10的沿內伸縮節9軸線方向的兩側分別裝有限位塊11;所述繩索7的外側設有外伸縮節12,外伸縮節12包括多級花鍵套,外伸縮節12外徑自主動件4向從動件6方向逐級遞減,外伸縮節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12與電機殼體101為固定套接,與從動件6為可轉動套接。所述第一自伸縮式扭轉傳動機構13與所述第二自伸縮式扭轉傳動機構5同軸,從動件6相對固定反向連接。所述第一自伸縮式扭轉傳動機構13的前部下端裝有第一單向足1301,第二自伸縮式扭轉傳動機構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傳動機構5向第一自伸縮式扭轉傳動機構13。所述第一自伸縮式扭轉傳動機構13上方設有一圓環1401,第二自伸縮式扭轉傳動機構5上方安裝有一前撐桿14,前撐桿14水平延伸,末端自圓環1401中穿過,前撐桿14中部設有定位件1402,定位件1402設置的位置在,第一自伸縮式扭轉傳動機構13伸長狀態,且第二自伸縮式扭轉傳動機構5收縮狀態,所述第一自伸縮式扭轉傳動機構13的主動件所在位置的上方。第一自伸縮式扭轉傳動機構13通電啟動,第一自伸縮式扭轉傳動機構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傳動機構5啟動,第一自伸縮式扭轉傳動機構13斷電,第二自伸縮式扭轉傳動機構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傳動機構5向前移動,同時,前撐桿14前伸,定位件1402抵住圓環1401,第一自伸縮式扭轉傳動機構13受力向前移動,實現整個裝置前移。所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。