[發明專利]一種模塊化可重構蛇形機器人

無效

• 申請號: 201410143071.7
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN104972457A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 李斌;王聰;李志強;鄭懷兵;張國偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B25J9/06
• 分類號: B25J9/06;B25J19/04;B25J19/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

1.一種模塊化可重構蛇形機器人，其特征在于：包括通過連接模塊（2）依次連接的可視模塊（1）、溫度探測模塊（3）、濕度探測模塊（4）及氣體探測模塊（5），其中可視模塊（1）、溫度探測模塊（3）、濕度探測模塊（4）及氣體探測模塊（5）均包括標準模塊（8），所述標準模塊（8）包括框架、履帶支架（12）、履帶（22）、履帶輪（35）、履帶輪軸（36）及履帶驅動機構，該框架周向均布有多個履帶支架（12），相鄰履帶支架（12）之間設有至少一條履帶（22），所述履帶（22）上連接有多個履帶輪（35），每個履帶輪（35）的履帶輪軸（36）轉動安裝在所述履帶支架（12）上；所述履帶驅動機構安裝在框架內，驅動每條履帶（22）中同一位置的履帶輪（35）旋轉、進而帶動履帶（22）；所述框架的兩端分別為與所述連接模塊（2）相連接的快換接口板（11）、連接模塊接口（17）；所述可視模塊（1）的標準模塊（8）上設有可視攝像頭（6），所述溫度探測模塊（3）的標準模塊（8）上分別安裝有溫度數據采集轉換電路板（18）及溫度探測頭（19），所述濕度探測模塊（4）的標準模塊（8）上分別安裝有濕度數據采集轉換電路板（20）及濕度探測頭（21），所述氣體探測模塊（5）的標準模塊（8）上分別開有空氣進口（24）、空氣出口（25），并在氣體探測模塊（5）的標準模塊（8）內設有氣體成分分析模塊（23）。

2.按權利要求1所述的模塊化可重構蛇形機器人，其特征在于：所述履帶支架（12）端面呈“十”字形，其內側下方設有固定架（13），每個固定架（13）的兩端分別與所述快換接口板（11）及連接模塊接口（17）相連，形成所述框架。

3.按權利要求2所述的模塊化可重構蛇形機器人，其特征在于：所述履帶支架（12）與固定架（13）的長度相等，即為所述標準模塊（8）的軸向長度；所述標準模塊（8）為端面呈四邊形的框架結構，履帶支架（12）及固定架（13）各為四個，分別位于四邊形的四個角，所述標準模塊（8）的每個面均設有兩條相互平行的履帶（22），每條履帶（22）上連接相同數量的履帶輪（35），兩條履帶（22）上相對應的履帶輪（35）套設在同一履帶輪軸（36）上；所述標準模塊（8）每個面上的兩條履帶（22）靠近快換接口板（11）一端的履帶輪軸（36）上均設有第一斜齒輪，每個面上第一斜齒輪位于各面兩條履帶（22）之間，各面上的第一斜齒輪通過所述履帶驅動機構同步驅動旋轉，進而同步帶動各面上的履帶（22）。

4.按權利要求3所述的模塊化可重構蛇形機器人，其特征在于：所述連接模塊接口（17）為圓環狀結構件，其外圈沿圓周方向均布有四個沿徑向向外延伸的延伸部，所述標準模塊（8）每個面上的兩條履帶（22）靠近連接模塊接口（17）一端的履帶輪軸（36）分別與一個延伸部轉動連接，每個面上的延伸部位于各面兩條履帶（22）之間；所述延伸部沿標準模塊（8）軸向的長度小于所述標準模塊（8）；所述連接模塊接口（17）的內圈為圓柱形止口，端面沿圓周方向均布有多個用于連接的螺紋孔。

5.按權利要求3所述的模塊化可重構蛇形機器人，其特征在于：所述快換接口板（11）為四邊形板狀結構件，中間開有圓孔，所述圓孔邊緣沿軸向向外延伸形成接口；所述快換接口板（11）的四角分別開有用于與所述固定架（13）連接的螺紋孔。

6.按權利要求1所述的模塊化可重構蛇形機器人，其特征在于：所述履帶驅動機構包括驅動電機（16）、正交斜齒輪（10）、斜齒輪軸（14）及第二斜齒輪（9），該驅動電機（16）安裝在所述框架內，所述正交斜齒輪（10）連接于驅動電機（16）的輸出軸，在該正交斜齒輪（10）的圓周方向均布有數量與所述履帶支架（12）相同的第二斜齒輪（9），每個第二斜齒輪（9）的斜齒輪軸（14）均轉動安裝在所述框架上；每個所述第二斜齒輪（9）與相鄰兩履帶支架（12）之間的履帶（22）上的履帶輪（35）傳動，通過所述驅動電機（16）的驅動進行帶動履帶（22）。

7.按權利要求1所述的模塊化可重構蛇形機器人，其特征在于：所述溫度探測模塊（3）的溫度探測頭（19）安裝在標準模塊（8）的履帶支架（12）上，位于所述框架的外面，探測外面環境溫度；所述溫度數據采集轉換電路板（18）安裝在框架內部，并分別與外部線路和溫度探測頭（19）相連，將溫度探測頭（19）采集到的信息轉換成數字信號上傳到外部線路上。