1.一種串聯(lián)七自由度單側(cè)外固定器,其特征在于:包括近端骨針支架(5)、近端中間轉(zhuǎn)動體(9)、近端延長棒卡子(16)、遠端延長棒卡子(27)、遠端中間轉(zhuǎn)動體(29)、遠端骨針支架(38)和延長棒(1);
所述延長棒(1)由延長棒外桿(1-2)、延長棒內(nèi)桿(1-1)、絲杠螺紋桿(2-1)、螺母絲杠凸臺(2-2)、絲杠螺母(2-3)、螺母絲杠卡槽(2-4)、絲杠軸承(3)和卡簧(4)組成:中空的延長棒內(nèi)桿(1-1)通過螺紋和絲杠螺紋桿(2-1)連接,螺母絲杠凸臺(2-2)位于絲杠螺紋桿(2-1)的下端,絲杠軸承(3)安裝在螺母絲杠凸臺(2-2)上,卡簧(4)安裝在絲杠軸承(3)和絲杠螺母(2-3)之間,延長棒外桿(1-2)通過絲杠軸承(3)和螺母絲杠凸臺(2-2)連接,絲杠軸承(3)通過卡簧(4)與絲杠螺母(2-3)固定連接;
所述近端骨針支架(5)由近端骨針支架上端蓋(5-1)和近端骨針支架下端蓋(5-2)組成,近端骨針支架上端蓋(5-1)通過近端骨針支架左側(cè)螺釘(7-1)和近端骨針支架右側(cè)螺釘(7-2)與近端骨針支架下端蓋(5-2)連接;近端左側(cè)彈簧(6-1)安裝在近端骨針支架上端蓋左側(cè)螺紋孔(5-4)中,近端右側(cè)彈簧(6-2)安裝在近端骨針支架上端蓋右側(cè)螺紋孔(5-7)中,近端骨針支架左側(cè)螺釘(7-1)和近端骨針支架右側(cè)螺釘(7-2)通過近端左側(cè)彈簧(6-1)和近端右側(cè)彈簧(6-2)將近端骨針(8)壓緊在近端骨針支架針槽(5-3)中,實現(xiàn)近端骨針(8)的固定;
所述近端骨針支架下端蓋(5-2)的右端是近端骨針支架旋轉(zhuǎn)體(5-5),近端骨針支架旋轉(zhuǎn)體(5-5)中開有內(nèi)嵌齒槽(5-6),近端中間轉(zhuǎn)動體(9)的左側(cè)存在伸出旋轉(zhuǎn)部位(9-1);近端骨針支架旋轉(zhuǎn)體(5-5)插入近端中間轉(zhuǎn)動體伸出旋轉(zhuǎn)部位(9-1)之間并通過近端中間轉(zhuǎn)動體齒輪(11)連接在一起,近端骨針支架旋轉(zhuǎn)體(5-5)通過近端骨針支架內(nèi)嵌齒槽(5-6)和近端中間轉(zhuǎn)動體齒輪(11)連接,近端花鍵軸(10)與近端中間轉(zhuǎn)動體齒輪(11)連接在一起;
近端花鍵軸(10)的軸端處開有近端花鍵軸切槽表面(10-1)和近端花鍵螺紋(10-2),近端中間轉(zhuǎn)動體(9)通過轉(zhuǎn)動近端花鍵軸切槽表面(10-1)和近端骨針支架(5)實現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動,構(gòu)成轉(zhuǎn)動副;
近端中間轉(zhuǎn)動體伸出旋轉(zhuǎn)部位(9-1)的底端有凹表面(9-2),近端花鍵下端軸承(14-1)安裝在近端中間轉(zhuǎn)動體凹表面(9-2)上,其中近端花鍵軸(10)通過近端花鍵下端軸承(14-1)和近端中間轉(zhuǎn)動體伸出旋轉(zhuǎn)部位(9-1)連接,近端花鍵軸(10)通過近端花鍵上端軸承(14-2)和近端軸承端蓋(12)連接,近端端蓋螺母(13)通過近端防松墊圈(15)壓緊在近端軸承端蓋(12)上,近端端蓋螺母(13)通過近端花鍵螺紋(10-2)和近端花鍵軸(10)連接,近端花鍵軸(10)通過近端端蓋螺母(13)壓緊在近端中間轉(zhuǎn)動體凹表面(9-2)上;
所述近端中間轉(zhuǎn)動體(9)的下端有一個伸出軸(9-3),近端中間轉(zhuǎn)動體伸出軸(9-3)旁邊安裝一個近端延長棒卡子齒輪(17),所述近端中間轉(zhuǎn)動體(9)通過近端延長棒卡子齒輪(17)和近端延長棒卡子(16)連接,近端延長棒卡子齒輪(17)通過近端延長棒卡子齒槽(16-1)和近端延長棒卡子(16)連接;近端中間轉(zhuǎn)動體(9)通過旋轉(zhuǎn)近端延長棒卡子齒輪軸(17-1)和近端延長棒卡子(16)形成繞近端中間轉(zhuǎn)動體伸出軸(9-3)的相互轉(zhuǎn)動,構(gòu)成轉(zhuǎn)動副;近端延長棒卡子齒輪軸(17-1)上安裝了近端中間轉(zhuǎn)動體上端軸承(18-1)和近端中間轉(zhuǎn)動體下端軸承(18-2),所述兩端軸承分別安裝在近端連接端蓋(19)的上下表面,近端中間轉(zhuǎn)動體(9)通過近端中間轉(zhuǎn)動體上端軸承(18-1)和近端連接端蓋(19)的上表面連接,近端連接端蓋(19)通過近端中間轉(zhuǎn)動體下端軸承(18-2)和近端連接端蓋(19)的下表面連接;近端延長棒卡子齒輪螺母(20)通過近端防松墊片(21)壓緊在近端中間轉(zhuǎn)動體(9)上;
近端延長棒卡子軸承(22)安裝在近端中間轉(zhuǎn)動體伸出軸(9-3)的下端以及近端延長棒卡子凹孔表面(16-3)上,近端中間轉(zhuǎn)動體伸出軸(9-3)通過近端延長棒卡子軸承(22)和近端延長棒卡子內(nèi)凹孔軸(16-2)連接,近端連接端蓋(19)將近端延長棒卡子軸承(22)壓緊在近端延長棒卡子凹孔表面(16-3)上,近端中間轉(zhuǎn)動體伸出軸(9-3)通過近端延長棒卡子軸承(22)和近端延長棒卡子內(nèi)凹孔軸(16-2)形成相對轉(zhuǎn)動運動;近端連接端蓋(19)通過近端緊固長螺釘(23)固定在近端延長棒卡子(16)上;近端中間轉(zhuǎn)動體(9)通過近端緊固長螺釘(23)和近端延長棒卡子(16)固定在一起,近端緊固長螺釘(23)通過近端鎖緊墊圈(24)固定在近端中間轉(zhuǎn)動體(9)上;
所述近端連接端蓋(19)通過近端連接端蓋螺釘(25)和近端中間轉(zhuǎn)動體(9)固定在一起;
所述近端延長棒卡子(16)安裝在延長棒內(nèi)桿(1-1)上,遠端延長棒卡子(27)安裝在延長棒外桿(1-2)上;近端延長棒卡子(16)通過近端延長棒螺釘(26-2)和近端延長棒螺母(26-1)與延長棒內(nèi)桿(1-1)固定在一起,延長棒內(nèi)桿(1-1)和近端延長棒卡子(16)實現(xiàn)360度相互轉(zhuǎn)動,構(gòu)成轉(zhuǎn)動副;遠端延長棒卡子(27)通過遠端延長棒螺釘(28-2)和遠端延長棒螺母(28-1)與延長棒外桿(1-2)固定在一起,延長棒外桿(1-2)和遠端延長棒卡子(27)實現(xiàn)360度相互轉(zhuǎn)動,構(gòu)成轉(zhuǎn)動副;
固定器的結(jié)構(gòu)是對稱結(jié)構(gòu),所述遠端延長棒卡子(27)和遠端中間轉(zhuǎn)動體(29)的連接與近端延長棒卡子(16)和近端中間轉(zhuǎn)動體(9)的連接是一樣的;
所述遠端中間轉(zhuǎn)動體(29)通過遠端延長棒卡子齒輪(30)和遠端延長棒卡子(27)連接,遠端延長棒卡子齒輪(30)通過遠端延長棒卡子齒槽(27-1)和遠端延長棒卡子(27)連接;遠端中間轉(zhuǎn)動體(29)通過旋轉(zhuǎn)遠端延長棒卡子齒輪軸(30-1)和遠端延長棒卡子(27)形成繞遠端中間轉(zhuǎn)動體伸出軸(29-3)的相互轉(zhuǎn)動,構(gòu)成轉(zhuǎn)動副;遠端中間轉(zhuǎn)動體(29)通過遠端中間轉(zhuǎn)動體上端軸承(31-1)和遠端連接端蓋(32)的上表面連接,遠端連接端蓋(32)通過遠端中間轉(zhuǎn)動體下端軸承(31-2)和遠端連接端蓋(32)的下表面連接;遠端延長棒卡子齒輪螺母(33)通過遠端防松墊片(34)壓緊在遠端中間轉(zhuǎn)動體(29)上;遠端中間轉(zhuǎn)動體伸出軸(29-3)通過遠端延長棒卡子軸承(35)和遠端延長棒卡子內(nèi)凹孔軸(27-2)連接,遠端連接端蓋(32)壓緊在遠端延長棒卡子軸承(35)上,遠端中間轉(zhuǎn)動體伸出軸(29-3)通過遠端連接端蓋(32)和遠端延長棒卡子內(nèi)凹孔軸(27-2)形成相對轉(zhuǎn)動運動;遠端連接端蓋(32)通過遠端緊固長螺釘(36)固定在遠端延長棒卡子(27)上;遠端中間轉(zhuǎn)動體(29)通過遠端緊固長螺釘(36)和遠端延長棒卡子(27)固定在一起;遠端連接端蓋(32)通過遠端連接端蓋螺釘(32-1)和遠端中間轉(zhuǎn)動體(29)固定在一起;
所述遠端中間轉(zhuǎn)動體(29)和遠端骨針支架(38)的連接與近端中間轉(zhuǎn)動體(9)和近端骨針支架(5)的連接是一樣的;
所述遠端骨針支架旋轉(zhuǎn)體(38-4)插入遠端中間轉(zhuǎn)動體伸出旋轉(zhuǎn)部位(29-1)之間并通過遠端中間轉(zhuǎn)動體齒輪(39)連接在一起,遠端骨針支架旋轉(zhuǎn)體(38-4)通過遠端骨針支架內(nèi)嵌齒槽(38-5)和遠端中間轉(zhuǎn)動體齒輪(39)連接,遠端花鍵軸(40)與遠端中間轉(zhuǎn)動體齒輪(39)連接在一起;遠端花鍵軸(40)的軸端處開有遠端花鍵軸切槽表面(40-1)和遠端花鍵螺紋(40-2),遠端中間轉(zhuǎn)動體(29)通過旋轉(zhuǎn)遠端花鍵軸切槽表面(40-1)和遠端骨針支架(38)實現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動,構(gòu)成轉(zhuǎn)動副;遠端花鍵軸(40)通過遠端花鍵下端軸承(41-1)和遠端中間轉(zhuǎn)動體伸出旋轉(zhuǎn)部位(29-1)連接,遠端花鍵軸(40)通過遠端花鍵上端軸承(41-2)和遠端軸承端蓋(42)連接,遠端端蓋螺母(43)通過遠端防松墊圈(44)壓緊在遠端軸承端蓋(42)上,遠端端蓋螺母(43)通過遠端花鍵螺紋(40-2)和遠端花鍵軸(40)連接,遠端花鍵軸(40)通過遠端端蓋螺母(43)壓緊遠端中間轉(zhuǎn)動體伸出旋轉(zhuǎn)部位(29-1)上;遠端骨針支架上端蓋(38-1)通過遠端骨針支架左側(cè)螺釘(45-1)和遠端骨針支架右側(cè)螺釘(45-2)與遠端骨針支架下端蓋(38-2)連接;遠端骨針支架左側(cè)螺釘(45-1)和遠端骨針支架右側(cè)螺釘(45-2)通過遠端左側(cè)彈簧(46-1)和遠端右側(cè)彈簧(46-2)將遠端骨針(47)壓緊在遠端骨針支架針槽(38-3)中,實現(xiàn)遠端骨針(47)的固定。