CN115556082B - 一种具有移动给水功能的蛇形机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化设备中的机械手，具体地说是一种具有移动给水功能的蛇形机械手，包括给水机械手、前后关节机构、前后偏转模块及连接箱，给水机械手安装于前关节机构上，前关节机构尾部与前偏转模块的输出端相连，连接箱两端分别与前偏转模块和后偏转模块的固定端相连，后偏转模块的输出端与后关节机构的尾部相连。本发明的机械手可以执行对固定工业自动化的设备的远程移动给水作业，通过各关节机构与偏转模块的蛇形运动模拟，能实现在自动化车间内不规则现场环境的狭小空间通行、楼梯攀爬等动作，兼具蛇形运动的灵活与给水模块的功能。本发明具有控制简单、运动灵活、适应性强等特点。

Description

一种具有移动给水功能的蛇形机械手

技术领域

本发明涉及自动化设备中的机械手，具体地说是一种具有移动给水功能的蛇形机械手。

背景技术

工业自动化设备在实际的运行过程中，常常由于关键部位的老化而缩短使用寿命。部分设备的老化原因在于工业设备在长期的运行中，局部温度过高导致零部件变形，其强度降低，因此需要在设备运行一定时间后进行给水降温作业。在实际的作业需求中，许多自动化设备处于非结构化环境中，人工难以进入，或是作业环境较复杂，人工难以长时间进行给水作业。针对复杂作业环境的灵活移动给水机械手，能有效地提供给水作业，同时可以实现远程给水，具有重要的研究意义。

发明内容

为了解决工业自动化设备长期运行中存在的上述问题，在复杂环境下实现自主远程操控，代替人工执行给水作业，本发明的目的在于提供一种具有移动给水功能的蛇形机械手。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括给水机械手、前关节机构、后关节机构、前偏转模块、后偏转模块及连接箱，其中连接箱的前后两端分别与前偏转模块及后偏转模块的固定端相连，所述前偏转模块的输出端与前关节机构相连，所述后偏转模块的输出端与后关节机构相连；所述前关节机构及后关节机构结构相同，均包括运动履带、右侧板、控制箱、左侧板、尾板、驱动轮组件及俯仰轮组件，所述左侧板及右侧板分别安装于控制箱的左右两侧，所述驱动轮组件的左右两侧分别与左侧板、右侧板的头部相连，所述右侧板的尾部分别与俯仰轮组件的右侧及尾板的右侧固接，所述左侧板的尾部分别与俯仰轮组件的左侧及尾板的左侧转动连接；所述运动履带嵌套在驱动轮组件及俯仰轮组件上，并分别与所述驱动轮组件及俯仰轮组件实现传动，所述给水机械手安装于左侧板及右侧板上；所述前关节机构中的驱动轮组件及后关节机构中的驱动轮组件驱动机械手整体移动，所述前偏转模块驱动前关节机构及给水机械手左右偏转，所述后偏转模块驱动后关节机构左右偏转，所述前关节机构中的俯仰轮组件驱动前关节机构及给水机械手上下俯仰，所述后关节机构中的俯仰轮组件驱动后关节机构上下俯仰。

其中：所述给水机械手与机械手底板固定连接，并通过固定在所述机械手底板底部的前固定架和后固定架与所述前关节机构中的左侧板、右侧板固接，所述前固定架和后固定架分别位于前关节机构的头部和中部。

所述给水机械手包括防护罩及分别容置于防护罩内的伸缩架、丝杠、给水电机、给水管、运动螺母及固定架，所述防护罩固接在前关节机构上，所述固定架安装于防护罩的一端，所述给水电机固定于固定架的内部，所述丝杠转动安装于固定架内，且所述丝杠两端的轴肩与固定架的内板抵接，实现轴向限位，所述给水电机的输出端与丝杠相连；所述运动螺母与丝杠螺纹连接，所述伸缩架的一端穿过固定架后与运动螺母相连，所述伸缩架的另一端与给水管连接，所述给水电机通过运动螺母、丝杠驱动给水管在防护罩的另一端伸缩。

所述丝杠的上下两侧分别设有安装于固定架上的上导轨及下导轨，所述上导轨及下导轨均与丝杠相平行，所述上导轨及下导轨的两端轴肩与固定架的内板抵接，所述运动螺母与上导轨及下导轨为滑动连接。

所述控制箱的底部固接有支撑架，所述支撑架与运动履带的内齿滚动接触，实现对所述运动履带的支撑。

所述驱动轮组件包括驱动左侧板、驱动带轮、驱动电机后盖、驱动电机筒、驱动电机、支撑盘、回转法兰及驱动右侧板，所述驱动电机安装于驱动电机筒的内部，所述驱动电机的输出端与回转法兰的一端相连，所述回转法兰的另一端与支撑盘转动连接，所述支撑盘与左侧板连接，所述驱动电机筒通过驱动电机后盖与右侧板相连，所述驱动带轮分别与驱动电机筒及驱动电机后盖转动连接，且所述驱动带轮的左右两侧分别与驱动左侧板及驱动右侧板固接，所述驱动带轮与运动履带的内齿相啮合，所述驱动左侧板与回转法兰相连。

所述回转法兰的另一端通过支撑轴承与支撑盘转动连接，所述回转法兰另一端的轴肩与支撑轴承抵接，所述支撑轴承的外表面与支撑盘转动连接，所述支撑轴承通过回转法兰、左侧板轴向定位；所述驱动电机筒的一端与驱动电机后盖的一端相连，所述驱动电机筒另一端的轴肩通过驱动轴承A与驱动带轮转动连接，所述驱动电机后盖的另一端与右侧板连接，所述驱动电机后盖的轴肩通过驱动轴承B与驱动带轮转动连接；所述驱动带轮内表面轴肩分别与驱动轴承A、驱动轴承B转动连接，所述驱动轴承A的内圈通过驱动电机筒另一端的轴肩轴向限位，所述驱动轴承A的外圈通过驱动左侧板、驱动带轮一端内表面的轴肩轴向限位；所述驱动轴承B的内圈通过驱动电机后盖的轴肩轴向限位，所述驱动轴承B的外圈通过驱动右侧板、驱动带轮另一端内表面的轴肩轴向限位。

所述俯仰轮组件包括俯仰左侧板、俯仰带轮、俯仰右侧板、俯仰延长轴、回转盘、俯仰电机、俯仰电机筒及俯仰电机后盖，所述俯仰电机安装于俯仰电机筒的内部，所述俯仰电机的输出端与俯仰延长轴的一端相连、传递力矩，所述俯仰延长轴的另一端与所述右侧板连接，通过所述俯仰电机的驱动实现俯仰动作，所述回转盘转动安装于俯仰延长轴上，并与所述俯仰右侧板固接；所述俯仰电机筒通过俯仰电机后盖与左侧板相连，所述俯仰带轮分别与俯仰电机筒及俯仰电机后盖转动连接，且所述俯仰带轮的左右两侧分别与俯仰左侧板及俯仰右侧板固接，所述俯仰带轮与运动履带的内齿相啮合。

所述回转盘通过回转轴承与俯仰延长轴转动连接，所述回转轴承的内圈与俯仰延长轴的轴肩抵接，所述俯仰右侧板与回转轴承的外圈抵接，实现所述回转轴承的轴向限位；所述俯仰电机筒的一端与俯仰电机后盖的一端相连，所述俯仰电机筒另一端的轴肩通过俯仰轴承B与俯仰带轮转动连接，所述俯仰电机后盖的另一端与左侧板连接，所述俯仰电机后盖的轴肩通过俯仰轴承A与俯仰带轮转动连接；所述俯仰带轮内表面轴肩分别与俯仰轴承A、俯仰轴承B转动连接，所述俯仰轴承A的内圈通过俯仰电机后盖的轴肩轴向限位，所述俯仰轴承A的外圈通过俯仰左侧板、俯仰带轮一端内表面的轴肩轴向限位；所述俯仰轴承B的内圈通过俯仰电机筒的轴肩轴向限位，所述俯仰轴承B的外圈通过俯仰右侧板、俯仰带轮另一端内表面的轴肩轴向限位。

所述前偏转模块和后偏转模块结构相同，均包括L型连接板、连接横板、旋转轴套、旋转轴、偏转底盖、偏转电机、偏转盘及偏转罩，所述偏转电机安装于偏转罩的内部，所述偏转电机的输出端与偏转盘的一端相连，所述偏转盘的另一端与L型连接板一条边连接，带动所述L型连接板实现偏转运动；所述偏转罩与偏转底盖固接，形成封闭腔，所述旋转轴与偏转底盖连接，并与所述偏转电机的输出轴同轴，所述旋转轴套套嵌于旋转轴上、形成转动连接，并通过所述旋转轴的轴肩实现限位；所述连接横板的一端穿过旋转轴套，与所述旋转轴套过盈配合，所述连接横板的另一端与L型连接板另一条边固接，所述L型连接板的背面与尾板固接。

本发明的优点与积极效果为：

1．本发明提出了一种具有移动给水功能的蛇形机械手，采用仿生设计，环境适应性强，可实现在楼梯、狭小空间等复杂环境的给水作业。

2．本发明的蛇形机械手为模块化设计，可根据实际作业任务进行装卸和替换，结构简单轻便，运动灵活，操控精准。

3.本发明的蛇形机械手有多种运动姿态，可针对实际中遇到的不同作业环境，采用不同的通过策略。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明给水机械手的内部结构示意图；

图3为本发明前关节机构、后关节机构的结构示意图；

图4为本发明驱动轮组件的内部结构示意图；

图5为本发明俯仰轮组件的内部结构示意图；

图6为本发明前偏转模块、后偏转模块的内部结构示意图；

图7为本发明越障状态前关节机构抬起时的结构示意图；

图8为本发明前关节机构抬起、前偏转模块偏转的结构示意图；

图9为本发明呈Z字型姿态的结构示意图；

图10为本发明呈U字型姿态的结构示意图；

其中：1为给水机械手，2为机械手底板，3为前固定架，4为后固定架，5为前关节机构，6为后关节机构，7为前偏转模块，8为后偏转模块，9为连接箱，10为伸缩架，11为上导轨，12为丝杠，13为联轴器，14为给水电机，15为给水管，16为防护罩，17为下导轨，18为运动螺母，19为固定架，20为连接板，21为运动履带，22为右侧板，23为控制箱，24为左侧板，25为尾板，26为驱动轮组件，27为支撑架，28为俯仰轮组件，29为驱动左侧板，30为驱动轴承A，31为驱动带轮，32为驱动轴承B，33为驱动电机后盖，34为驱动电机筒，35为驱动电机，36为支撑盘，37为回转法兰，38为支撑轴承，39为驱动右侧板，40为俯仰左侧板，41为俯仰轴承A，42为俯仰带轮，43为俯仰轴承B，44为俯仰右侧板，45为俯仰延长轴，46为回转轴承，47为回转盘，48为俯仰电机，49为俯仰电机筒，50为俯仰电机后盖，51为L型连接板，52为连接横板，53为旋转轴套，54为旋转轴，55为偏转底盖，56为偏转电机，57为偏转盘，58为偏转罩。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1所示，本发明包括给水机械手1、前关节机构5、后关节机构6、前偏转模块7、后偏转模块8及连接箱9，其中连接箱9的前后两端分别与前偏转模块7及后偏转模块8的固定端相连，前偏转模块7的输出端与前关节机构5的尾部相连，后偏转模块8的输出端与后关节机构6的尾部相连；给水机械手1与机械手底板2固定连接，并通过固定在机械手底板2底部的前固定架3和后固定架4与前关节机构5连接，前固定架3和所后固定架4分别固定安装在前关节机构5的头部和中部。

如图1及图2所示，本实施例的给水机械手1包括防护罩16及分别容置于防护罩16内的伸缩架10、上导轨11、丝杠12、联轴器13、给水电机14、给水管15、下导轨17、运动螺母18及固定架19，防护罩16为中空结构，一端口径较大，另一端口径较小；固定架19与防护罩16口径较大一端的内部固接，连接板20与固定架19相连，连接板20的底部与机械手底板2连接。给水电机14固定于固定架19内部，丝杠12转动安装于固定架19内，且丝杠12两端的轴肩与固定架19的内板抵接，实现轴向限位，给水电机14的输出端与联轴器13通过螺栓夹紧固连，丝杠12的一端与联轴器13通过螺栓夹紧固连。上导轨11和下导轨17分别架设于丝杠12的上下两侧，且与丝杠12相平行，上导轨11和下导轨17的两端轴肩与固定架19的内板抵接，运动螺母18与上导轨11和下导轨17为滑动连接，且与丝杠12为螺纹连接，将由给水电机14通过联轴器13传递给丝杠12的旋转运动转化为沿丝杠12方向的直线运动。伸缩架10的一端穿过固定架19后与运动螺母18的上下面固连，给水管15的一端固定在伸缩架10的另一端，给水管15的另一端朝防护罩16的口径较小的另一端延伸。给水电机14通过运动螺母18、丝杠12驱动给水管15在防护罩16的另一端伸缩。

如图1及图3所示，本实施例的前关节机构5及后关节机构6结构相同，均包括运动履带21、右侧板22、控制箱23、左侧板24、尾板25、驱动轮组件26及俯仰轮组件28，左侧板24及右侧板22分别安装于控制箱23的左右两侧，并使控制箱23位于左侧板24、右侧板22的中部，驱动轮组件26的左右两侧分别与左侧板24、右侧板22的头部相连，右侧板22的尾部分别与俯仰轮组件28的右侧及尾板25的右侧固接，左侧板24的尾部分别与俯仰轮组件28的左侧及尾板25的左侧转动连接。运动履带21嵌套在驱动轮组件26及俯仰轮组件28上，运动履带21的内齿分别与驱动轮组件26及俯仰轮组件28的外齿相啮合，实现传动。机械手底板2上的前固定架3、后固定架4固接在左侧板24及右侧板22上。前关节机构5中的驱动轮组件26及后关节机构6中的驱动轮组件26驱动机械手整体移动，前偏转模块7驱动前关节机构5及给水机械手1左右偏转，后偏转模块8驱动后关节机构6左右偏转，前关节机构5中的俯仰轮组件28驱动前关节机构5及给水机械手1上下俯仰，后关节机构6中的俯仰轮组件28驱动后关节机构6上下俯仰。本实施例在控制箱23的底部还固接有支撑架27，支撑架27与运动履带21的内齿滚动接触，实现对运动履带21的支撑。

如图1、图3及图4所示，本实施例的驱动轮组件26包括驱动左侧板29、驱动带轮31、驱动电机后盖33、驱动电机筒34、驱动电机35、支撑盘36、回转法兰37及驱动右侧板39，驱动电机35安装于驱动电机筒34的内部，驱动电机35的输出端与回转法兰37的一端相连，回转法兰37的另一端与支撑盘36转动连接，支撑盘36与左侧板24连接。驱动电机筒34通过驱动电机后盖33与右侧板22相连，驱动带轮31分别与驱动电机筒34及驱动电机后盖33转动连接，且驱动带轮31的左右两侧分别与驱动左侧板29及驱动右侧板39固接，驱动带轮31与运动履带21的内齿相啮合，驱动左侧板29与回转法兰37相连。本实施例回转法兰37的另一端通过支撑轴承38与支撑盘36转动连接，回转法兰37另一端的轴肩与支撑轴承38抵接，支撑轴承38的外表面与支撑盘36转动连接，支撑轴承38通过回转法兰37、左侧板24轴向定位。驱动电机筒34的一端与驱动电机后盖33的一端相连，驱动电机筒34另一端的轴肩通过驱动轴承A30与驱动带轮31转动连接，驱动电机后盖33的另一端与右侧板22连接，驱动电机后盖33的轴肩通过驱动轴承B32与驱动带轮31转动连接。驱动带轮31内表面轴肩分别与驱动轴承A30、驱动轴承B32转动连接，驱动轴承A30的内圈通过驱动电机筒34另一端的轴肩轴向限位，驱动轴承A30的外圈通过驱动左侧板29、驱动带轮31一端内表面的轴肩轴向限位。驱动轴承B32的内圈通过驱动电机后盖33的轴肩轴向限位，驱动轴承B32的外圈通过驱动右侧板39、驱动带轮31另一端内表面的轴肩轴向限位。

本实施例的运动履带21内齿、驱动带轮31及俯仰带轮42的外齿齿形均为AT10，可实现较大负载的平稳动力传递，负载为220N/mm（这里指拉伸系数，即每拉伸1mm变形量，需沿拉伸方向加载220N的力）。

如图1、图3及图5所示，本实施例的俯仰轮组件28包括俯仰左侧板40、俯仰带轮42、俯仰右侧板44、俯仰延长轴45、回转盘47、俯仰电机48、俯仰电机筒49及俯仰电机后盖50，俯仰电机48安装于俯仰电机筒49的内部，俯仰电机48的输出端与俯仰延长轴45的一端相连、传递力矩，俯仰延长轴45的另一端与右侧板22连接，通过俯仰电机48的驱动实现俯仰动作，回转盘47转动安装于俯仰延长轴45上，并与俯仰右侧板44固接。俯仰电机筒49通过俯仰电机后盖50与左侧板24相连，俯仰带轮42分别与俯仰电机筒49及俯仰电机后盖50转动连接，且俯仰带轮42的左右两侧分别与俯仰左侧板40及俯仰右侧板44固接，俯仰带轮42与运动履带21的内齿相啮合。本实施例的回转盘47通过回转轴承46与俯仰延长轴45转动连接，回转轴承46的内圈与俯仰延长轴45的轴肩抵接，俯仰右侧板44与回转轴承46的外圈抵接，实现回转轴承46的轴向限位。俯仰电机筒49的一端与俯仰电机后盖50的一端相连，俯仰电机筒49另一端的轴肩通过俯仰轴承B43与俯仰带轮42转动连接，俯仰电机后盖50的另一端与左侧板24连接，俯仰电机后盖50的轴肩通过俯仰轴承A41与俯仰带轮42转动连接。俯仰带轮42内表面轴肩分别与俯仰轴承A41、俯仰轴承B43转动连接，俯仰轴承A41的内圈通过俯仰电机后盖50的轴肩轴向限位，俯仰轴承A41的外圈通过俯仰左侧板40、俯仰带轮42一端内表面的轴肩轴向限位。俯仰轴承B43的内圈通过俯仰电机筒49的轴肩轴向限位，俯仰轴承B43的外圈通过俯仰右侧板44、俯仰带轮42另一端内表面的轴肩轴向限位。

本实施例的俯仰轮组件28最大可以实现±45°的俯仰动作。

如图1、图3及图6所示，本实施例的前偏转模块7和后偏转模块8结构相同，均包括L型连接板51、连接横板52、旋转轴套53、旋转轴54、偏转底盖55、偏转电机56、偏转盘57及偏转罩58，偏转电机56安装于偏转罩58的内部，偏转电机56的输出端与偏转盘57的一端相连，偏转盘57的另一端与L型连接板51一条边连接，带动L型连接板51实现偏转运动。偏转罩58与偏转底盖55固接，形成封闭腔，旋转轴54与偏转底盖55连接，并与偏转电机56的输出轴同轴，旋转轴套53套嵌于旋转轴54上、形成转动连接，并通过旋转轴54的轴肩实现限位。连接横板52的一端穿过旋转轴套53，与旋转轴套53过盈配合，连接横板52的另一端与L型连接板51另一条边固接，L型连接板51的背面与尾板25固接。

本实施例的前偏转模块7和后偏转模块8最大可以实现±90°的偏转动作。

如图7、图8所示，本实施例的蛇形机械手在执行远程给水作业时，前关节机构5执行抬起动作，前偏转模块7执行偏转动作，进行越障、爬楼梯等作业要求。

如图9、图10所示，本实施例的蛇形机械手在通过不同的作业空间时，主要通过前偏转模块7和后偏转模块8的偏转变形，调整为Z字型姿态和U字型姿态，来快速到达给定给水任务地点。

本发明的工作原理为：

给水机械手1的工作原理为：给水机械手1的给水电机14带动联轴器13，将动力传递至丝杠12上，丝杠12与运动螺母18之间为螺纹副，将旋转运动转化为直线运动，带动运动螺母18实现沿上导轨11及下导轨17的直线运动，给水管15固定在运动螺母18上，并实现直线运动。给水机械手1的末端给水管15可以实现偏转、俯仰及直线运动。

蛇形机械手的具体工作原理为：在执行给水任务时，驱动轮组件26的驱动电机35提供动力，通过带动回转法兰37、驱动左侧板29，进而带动驱动带轮31转动，驱动带轮31与运动履带21通过带轮外齿和履带内齿的啮合，带动运动履带21的运动，进而带动蛇形机械手整体的运动。

当蛇形机械手在执行给水任务遇到障碍或楼梯等时，俯仰轮组件28中的俯仰电机48提供动力，通过带动俯仰延长轴45、尾板25，进而带动前关节机构5与前偏转模块7之间的相对运动；此时，前关节机构5带动给水机械手1、机械手底板2、前固定架3、后固定架4实现抬起动作，待前关节机构5运动至障碍物或楼梯上时，俯仰电机48反方向运动，带动前关节机构5做降落动作，使蛇形机械手呈原始直线状态，此时驱动轮组件26运动，实现越障或攀爬动作。

在无障碍运动时，蛇形机械手的整体状态为U字型姿态，此时前偏转模块7中的偏转电机56偏转为90°，使得前关节机构5与连接箱9呈90°，后偏转模块8中的偏转电机56偏转为90°，且与前偏转模块7中的偏转电机56的偏转方向相反，使得后关节机构6与连接箱9呈90°，此时前关节机构5、连接箱9、后关节机构6呈“U”型，如图10所示，在此姿态下，蛇形机械手可实现较大负载（本实施例为5KG）。在进行狭小通道通过时，蛇形机械手的整体状态为I字型姿态，此时前偏转模块7和后偏转模块8中的偏转电机56不发生偏转，此时前关节机构5、连接箱9、后关节机构6呈“I”型，在此姿态下，可实现最小尺寸通过狭小通道。在进行蜿蜒通道通过时，蛇形机械手的整体状态为Z字型姿态，此时前偏转模块7中的偏转电机56偏转为0～90°，且可根据实际通道尺寸调整，使得前关节机构5与连接箱9呈相应角度；后偏转模块8中的偏转电机56偏转为0～90°，且与前偏转模块7中的偏转电机56的偏转方向相同，角度可根据实际通道尺寸调整，使得后关节机构6与连接箱9呈相应角度，此时前关节机构5、连接箱9、后关节机构6呈“Z”型，如图9所示，在此姿态下，蛇形机械手可实时调整偏转角度，顺利通过蜿蜒通道。

Claims (10)

1.一种具有移动给水功能的蛇形机械手，其特征在于：包括给水机械手（1）、前关节机构（5）、后关节机构（6）、前偏转模块（7）、后偏转模块（8）及连接箱（9），其中连接箱（9）的前后两端分别与前偏转模块（7）及后偏转模块（8）的固定端相连，所述前偏转模块（7）的输出端与前关节机构（5）相连，所述后偏转模块（8）的输出端与后关节机构（6）相连；所述前关节机构（5）及后关节机构（6）结构相同，均包括运动履带（21）、右侧板（22）、控制箱（23）、左侧板（24）、尾板（25）、驱动轮组件（26）及俯仰轮组件（28），所述左侧板（24）及右侧板（22）分别安装于控制箱（23）的左右两侧，所述驱动轮组件（26）的左右两侧分别与左侧板（24）、右侧板（22）的头部相连，所述右侧板（22）的尾部分别与俯仰轮组件（28）的右侧及尾板（25）的右侧固接，所述左侧板（24）的尾部分别与俯仰轮组件（28）的左侧及尾板（25）的左侧转动连接；所述运动履带（21）嵌套在驱动轮组件（26）及俯仰轮组件（28）上，并分别与所述驱动轮组件（26）及俯仰轮组件（28）实现传动，所述给水机械手（1）安装于左侧板（24）及右侧板（22）上；所述前关节机构（5）中的驱动轮组件（26）及后关节机构（6）中的驱动轮组件（26）驱动机械手整体移动，所述前偏转模块（7）驱动前关节机构（5）及给水机械手（1）左右偏转，所述后偏转模块（8）驱动后关节机构（6）左右偏转，所述前关节机构（5）中的俯仰轮组件（28）驱动前关节机构（5）及给水机械手（1）上下俯仰，所述后关节机构（6）中的俯仰轮组件（28）驱动后关节机构（6）上下俯仰。

2.根据权利要求1所述具有移动给水功能的蛇形机械手，其特征在于：所述给水机械手（1）与机械手底板（2）固定连接，并通过固定在所述机械手底板（2）底部的前固定架（3）和后固定架（4）与所述前关节机构（5）中的左侧板（24）、右侧板（22）固接，所述前固定架（3）和后固定架（4）分别位于前关节机构（5）的头部和中部。

3.根据权利要求1所述具有移动给水功能的蛇形机械手，其特征在于：所述给水机械手（1）包括防护罩（16）及分别容置于防护罩（16）内的伸缩架（10）、丝杠（12）、给水电机（14）、给水管（15）、运动螺母（18）及固定架（19），所述防护罩（16）固接在前关节机构（5）上，所述固定架（19）安装于防护罩（16）的一端，所述给水电机（14）固定于固定架（19）的内部，所述丝杠（12）转动安装于固定架（19）内，且所述丝杠（12）两端的轴肩与固定架（19）的内板抵接，实现轴向限位，所述给水电机（14）的输出端与丝杠（12）相连；所述运动螺母（18）与丝杠（12）螺纹连接，所述伸缩架（10）的一端穿过固定架（19）后与运动螺母（18）相连，所述伸缩架（10）的另一端与给水管（15）连接，所述给水电机（14）通过运动螺母（18）、丝杠（12）驱动给水管（15）在防护罩（16）的另一端伸缩。

4.根据权利要求3所述具有移动给水功能的蛇形机械手，其特征在于：所述丝杠（12）的上下两侧分别设有安装于固定架（19）上的上导轨（11）及下导轨（17），所述上导轨（11）及下导轨（17）均与丝杠（12）相平行，所述上导轨（11）及下导轨（17）的两端轴肩与固定架（19）的内板抵接，所述运动螺母（18）与上导轨（11）及下导轨（17）为滑动连接。

5.根据权利要求1所述具有移动给水功能的蛇形机械手，其特征在于：所述控制箱（23）的底部固接有支撑架（27），所述支撑架（27）与运动履带（21）的内齿滚动接触，实现对所述运动履带（21）的支撑。

6.根据权利要求1所述具有移动给水功能的蛇形机械手，其特征在于：所述驱动轮组件（26）包括驱动左侧板（29）、驱动带轮（31）、驱动电机后盖（33）、驱动电机筒（34）、驱动电机（35）、支撑盘（36）、回转法兰（37）及驱动右侧板（39），所述驱动电机（35）安装于驱动电机筒（34）的内部，所述驱动电机（35）的输出端与回转法兰（37）的一端相连，所述回转法兰（37）的另一端与支撑盘（36）转动连接，所述支撑盘（36）与左侧板（24）连接，所述驱动电机筒（34）通过驱动电机后盖（33）与右侧板（22）相连，所述驱动带轮（31）分别与驱动电机筒（34）及驱动电机后盖（33）转动连接，且所述驱动带轮（31）的左右两侧分别与驱动左侧板（29）及驱动右侧板（39）固接，所述驱动带轮（31）与运动履带（21）的内齿相啮合，所述驱动左侧板（29）与回转法兰（37）相连。

7.根据权利要求6所述具有移动给水功能的蛇形机械手，其特征在于：所述回转法兰（37）的另一端通过支撑轴承（38）与支撑盘（36）转动连接，所述回转法兰（37）另一端的轴肩与支撑轴承（38）抵接，所述支撑轴承（38）的外表面与支撑盘（36）转动连接，所述支撑轴承（38）通过回转法兰（37）、左侧板（24）轴向定位；所述驱动电机筒（34）的一端与驱动电机后盖（33）的一端相连，所述驱动电机筒（34）另一端的轴肩通过驱动轴承A（30）与驱动带轮（31）转动连接，所述驱动电机后盖（33）的另一端与右侧板（22）连接，所述驱动电机后盖（33）的轴肩通过驱动轴承B（32）与驱动带轮（31）转动连接；所述驱动带轮（31）内表面轴肩分别与驱动轴承A（30）、驱动轴承B（32）转动连接，所述驱动轴承A（30）的内圈通过驱动电机筒（34）另一端的轴肩轴向限位，所述驱动轴承A（30）的外圈通过驱动左侧板（29）、驱动带轮（31）一端内表面的轴肩轴向限位；所述驱动轴承B（32）的内圈通过驱动电机后盖（33）的轴肩轴向限位，所述驱动轴承B（32）的外圈通过驱动右侧板（39）、驱动带轮（31）另一端内表面的轴肩轴向限位。

8.根据权利要求1所述具有移动给水功能的蛇形机械手，其特征在于：所述俯仰轮组件（28）包括俯仰左侧板（40）、俯仰带轮（42）、俯仰右侧板（44）、俯仰延长轴（45）、回转盘（47）、俯仰电机（48）、俯仰电机筒（49）及俯仰电机后盖（50），所述俯仰电机（48）安装于俯仰电机筒（49）的内部，所述俯仰电机（48）的输出端与俯仰延长轴（45）的一端相连、传递力矩，所述俯仰延长轴（45）的另一端与所述右侧板（22）连接，通过所述俯仰电机（48）的驱动实现俯仰动作，所述回转盘（47）转动安装于俯仰延长轴（45）上，并与所述俯仰右侧板（44）固接；所述俯仰电机筒（49）通过俯仰电机后盖（50）与左侧板（24）相连，所述俯仰带轮（42）分别与俯仰电机筒（49）及俯仰电机后盖（50）转动连接，且所述俯仰带轮（42）的左右两侧分别与俯仰左侧板（40）及俯仰右侧板（44）固接，所述俯仰带轮（42）与运动履带（21）的内齿相啮合。

9.根据权利要求8所述具有移动给水功能的蛇形机械手，其特征在于：所述回转盘（47）通过回转轴承（46）与俯仰延长轴（45）转动连接，所述回转轴承（46）的内圈与俯仰延长轴（45）的轴肩抵接，所述俯仰右侧板（44）与回转轴承（46）的外圈抵接，实现所述回转轴承（46）的轴向限位；所述俯仰电机筒（49）的一端与俯仰电机后盖（50）的一端相连，所述俯仰电机筒（49）另一端的轴肩通过俯仰轴承B（43）与俯仰带轮（42）转动连接，所述俯仰电机后盖（50）的另一端与左侧板（24）连接，所述俯仰电机后盖（50）的轴肩通过俯仰轴承A（41）与俯仰带轮（42）转动连接；所述俯仰带轮（42）内表面轴肩分别与俯仰轴承A（41）、俯仰轴承B（43）转动连接，所述俯仰轴承A（41）的内圈通过俯仰电机后盖（50）的轴肩轴向限位，所述俯仰轴承A（41）的外圈通过俯仰左侧板（40）、俯仰带轮（42）一端内表面的轴肩轴向限位；所述俯仰轴承B（43）的内圈通过俯仰电机筒（49）的轴肩轴向限位，所述俯仰轴承B（43）的外圈通过俯仰右侧板（44）、俯仰带轮（42）另一端内表面的轴肩轴向限位。

10.根据权利要求1所述具有移动给水功能的蛇形机械手，其特征在于：所述前偏转模块（7）和后偏转模块（8）结构相同，均包括L型连接板（51）、连接横板（52）、旋转轴套（53）、旋转轴（54）、偏转底盖（55）、偏转电机（56）、偏转盘（57）及偏转罩（58），所述偏转电机（56）安装于偏转罩（58）的内部，所述偏转电机（56）的输出端与偏转盘（57）的一端相连，所述偏转盘（57）的另一端与L型连接板（51）一条边连接，带动所述L型连接板（51）实现偏转运动；所述偏转罩（58）与偏转底盖（55）固接，形成封闭腔，所述旋转轴（54）与偏转底盖（55）连接，并与所述偏转电机（56）的输出轴同轴，所述旋转轴套（53）套嵌于旋转轴（54）上、形成转动连接，并通过所述旋转轴（54）的轴肩实现限位；所述连接横板（52）的一端穿过旋转轴套（53），与所述旋转轴套（53）过盈配合，所述连接横板（52）的另一端与L型连接板（51）另一条边固接，所述L型连接板（51）的背面与尾板（25）固接。

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