[發明專利]一種多功能蛇形機器人

無效

• 申請號: 201210041454.4
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102528805A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 秦小嶼;王強;朱維兵;郭七星
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

????本發明涉及一種機器人，具體地講是一種多功能蛇形機器人。

背景技術

機器人的越障、攀爬技術是當前機器人技術的研究熱點之一，在高空、危險、救援、探險等作業中有著廣泛的應用，在其他行業也具有一定的應用前景，因此需要多種形式的多功能機器人。

發明內容

????本發明的目的是提供一種多功能蛇機器人。

本發明的技術方案：該機器人由多個基本節通過接頭（3）連接而成?；竟澯苫竟澲黧w（1）和驅動輪（2）組成，在基本節主體（1）的兩側和下面都裝有驅動輪（2），驅動輪（2）由裝在基本節主體（1）內的步進電機驅動；接頭（3）由垂直軸支架（301）、垂直軸（302）、橫向軸支架（303）、橫向軸（304）和縱向軸（305）組成，三軸中任意兩軸相互垂直，縱向軸（305）包括縱向軸內軸（3051）和縱向軸外套（3052）兩部分，垂直軸支架（301）和橫向軸支架（303）分別安裝在前后基本節上進行連接，垂直軸（302）、橫向軸（304）和縱向軸（305）通過離合裝置與步進電機連接，實現基本節之間的不同位姿關系。

在該機器人上裝有壓力傳感器、障礙判斷傳感器等電器裝置，各驅動電機的動作、壓力大小的控制、障礙判斷等由電氣測控系統統一控制。

有益效果：該機器人能實現跨越溝槽、跨越臺階和爬桿等功能；該機器人結構簡單，制造容易。?

附圖說明

圖1是該機器人2個基本節連接的三維示意圖。

圖2是該機器人接頭的三維示意圖。

圖3是該機器人跨越溝槽的示意圖。

圖4是該機器人跨越臺階的示意圖。

圖5是該機器人爬桿示意圖。

1—基本節主體，2—驅動輪，3—接頭，301—垂直軸支架，302—垂直軸，303—橫向軸支架，304—橫向軸，305—縱向軸，3051—縱向軸內軸，3052—縱向軸外套，?4—桿柱。

具體實施方式

根據圖1、圖2、圖3、圖4和圖5對本發明的具體實施方案詳細說明。

從圖1和圖2的三維示意圖可以看出該多功能蛇形機器人的結構。該機器人由多個基本節通過接頭3連接而成?；竟澯苫竟澲黧w1和驅動輪2組成，在基本節主體1的兩側和下面都裝有驅動輪2，驅動輪2由裝在基本節主體1內的步進電機驅動；接頭3由垂直軸支架301、垂直軸302、橫向軸支架303、橫向軸304和縱向軸305組成，三軸中任意兩軸相互垂直，縱向軸305包括縱向軸內軸3051和縱向軸外套3052兩部分，垂直軸支架301和橫向軸支架303分別安裝在前后基本節上進行連接，垂直軸302、橫向軸304和縱向軸305通過離合裝置與步進電機連接，實現基本節之間的不同位姿關系，當某軸的離合裝置斷開時，該軸處于自由狀態，可自由轉動，當某軸的離合裝置連接時，該軸只能在步進電機的驅動下轉動。

在該機器人上裝有壓力傳感器、障礙判斷傳感器等電器裝置，各驅動電機的動作、壓力大小的控制、障礙判斷等由電氣測控系統統一控制。

圖3是該機器人跨越溝槽的示意圖，其工作原理是：當該機械人在平的地面上行走時（如圖3（a）），各軸的離合裝置處于斷開狀態，軸可自由轉動，以適應地面凹凸不平的變化，當要跨越溝槽時，各軸的離合裝置處于連接狀態,?步進電機驅動第一個基本節的橫向軸304，使第一個基本節略微向上抬起（如圖3（b）），當第一個基本節跨越溝槽后，通過驅動第一個基本節的橫向軸304，使第一個基本節與地面接觸（如圖3（c）），然后繼續前進，直到整個機器人完全跨越溝槽，再使各軸的離合裝置處于斷開狀態（如圖3（d））。

圖4是該機器人跨越臺階的示意圖，其工作原理是：當該機械人在平的地面上行走時（如圖4（a）），各軸的離合裝置處于斷開狀態，軸可自由轉動，以適應地面凹凸不平的變化，當要跨越臺階時，各軸的離合裝置處于連接狀態,?步進電機驅動前幾個基本節的橫向軸304，使前幾個基本節向上抬起（如圖4（b）），當第一個基本節高于臺階后，通過驅動第一個基本節的橫向軸304，使第一個基本節與地面接觸，然后繼續前進，并依次通過驅動各個基本節橫向軸304，以滿足各基本節適應跨越臺階的需要（如圖4（c）），直到整個機器人完全跨越臺階，再使各軸的離合裝置處于斷開狀態（如圖4（d））。