1.一种单电机蜗轮蜗杆绳索驱动连续体机器人,其特征在于,包括:蜗轮蜗杆传动拉索模块,布置于机械本体内,通过蜗杆与三个蜗轮同时啮合,绳索随蜗轮旋转而缠绕或释放;张紧滑轮模块,设置在机械本体前部,通过分布在顶板上三条绳索张紧机构与执行体关节相配合,用于实现绳索张紧;可调滑轮模块,位于蜗轮蜗杆传动拉索模块前部,用于将绳索绕过滑轮,消除绳索侧向应力;连续体执行体,固定于机械本体前端部,通过驱动绳索穿过连续体执行体关节,拉动或释放绳索,实现连续体执行体的变形;末端夹钳,安装在连续体执行体的末端,用于执行机器人的手术或抓取和装配作业;驱动绳索经张紧滑轮模块的张紧滑轮、张紧滑轮模块的固定滑轮组和可调滑轮模块后,固定在各驱动蜗轮的出索孔,实现连续体执行体的预定空间变形和自锁。
2.根据权利要求1所述的单电机蜗轮蜗杆绳索驱动连续体机器人,其特征在于,蜗轮蜗杆传动拉索模块包括固定在机械本体底部的驱动蜗杆模块,驱动蜗杆模块与转动连接在其上的下侧可调驱动蜗轮模块啮合;与固定在机械本体侧壁的固定驱动蜗轮模块啮合;与驱动蜗杆模块前部的上侧可调驱动蜗轮模块啮合。
3.根据权利要求2所述的单电机蜗轮蜗杆绳索驱动连续体机器人,其特征在于,固定驱动蜗轮模块上设有固定导向滑轮;各个蜗轮模块蜗轮轴上设置有出索孔,绳索绕索方向不完全相同,通过蜗轮转动拉索或放索。
4.根据权利要求1所述的单电机蜗轮蜗杆绳索驱动连续体机器人,其特征在于,张紧滑轮模块包括布置于上侧可调驱动蜗轮模块的前端的固定滑轮组和机械本体前端内侧壁上的滑轮张紧装置,每个固定滑轮组包括固定滑轮架和固定滑轮。
5.根据权利要求4所述的单电机蜗轮蜗杆绳索驱动连续体机器人,其特征在于,滑轮张紧装置包括固定安装架、活动安装架和旋钮;固定安装架上设有导向滑轮,以及相互啮合的张紧蜗杆和张紧涡轮,张紧涡轮固定连接张紧齿轮;活动安装架上设有齿条和张紧滑轮。
6.根据权利要求5所述的单电机蜗轮蜗杆绳索驱动连续体机器人,其特征在于,旋钮置于机箱外与张紧蜗杆连接,旋转旋钮使张紧蜗杆转动,带动张紧涡轮与张紧齿轮转动,张紧齿轮带动齿条在滑槽内移动,延长导向滑轮、张紧滑轮与固定滑轮之间的绳索长度,并自锁在调整位置,实现张紧。
7.根据权利要求1所述的单电机蜗轮蜗杆绳索驱动连续体机器人,其特征在于,可调滑轮模块包括固定安装架、滑轮安装架、轴承、第一滑轮和第二滑轮,固定安装架上安装有轴承,滑轮安装架通过固定安装架安装在固定板上,滑轮安装架上分别固定有第一滑轮和第二滑轮。
8.根据权利要求1所述的单电机蜗轮蜗杆绳索驱动连续体机器人,其特征在于,执行体主体包括骨架、执行体关节、驱动绳索、外侧包裹蒙皮和安装架,连续体执行体关节固定在连续体执行体骨架上,驱动绳索穿过连续体执行体关节,固定在顶部关节穿索孔处,拉动或释放绳索实现连续体执行体的变形。
9.一种如权利要求1-8任一项所述机器人的单电机蜗轮蜗杆绳索驱动方法,其特征在于,包括:驱动绳索分别从第一驱动蜗轮、第二驱动蜗轮、固定蜗轮上出索孔引出,分别绕过第一滑轮、第二滑轮、固定导向滑轮与可调滑轮模块;通过穿索孔后的驱动绳索绕过固定滑轮组以及张紧滑轮装置上的导向滑轮和张紧滑轮进入连续体执行体内部;驱动绳索穿过执行体关节,固定在顶部关节穿索孔处;工作前,智能终端通过旋转旋钮使驱动绳索达到初始张紧状态;控制电机按照预期正/反转,带动与控制电机固定连接的驱动转动,驱动蜗杆分别带动第一驱动蜗轮、第二驱动蜗轮、固定蜗轮转动,分别拉索或放索,连续体执行体按照预定运动。
10.一种如权利要求1-8任一项所述的单电机蜗轮蜗杆绳索驱动连续体机器人在医疗手术和工业自动化装配中应用。