[發明專利]多模態剛柔復合蛇形機器人裝置

有效

• 申請號: 201610140174.7
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105773594B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 付琦緣;張文增
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B25J9/06
• 分類號: B25J9/06;B25J9/08;B62D57/024
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司11250
• 代理人: 張建綱

1.一種多模態剛柔復合蛇形機器人裝置，包括m個串聯起來的蛇形機器人單元模塊，相鄰的兩個蛇形機器人單元模塊連接在一起，所述蛇形機器人單元模塊包括第一骨架(1)、第二骨架(2)、第一電機(3)、第二電機(4)、第一傳動機構(5)、第二傳動機構(6)、第一軸(7)、第二軸(8)、n個輪軸(9)和n個車輪(10)，所述的第一軸(7)套設在第一骨架(1)中，所述的第二軸(8)套設在第二骨架(2)中，所述第一軸(7)與第二軸(8)固接，第一軸(7)的軸線與第二軸(8)的軸線相互垂直，所述第一電機(3)固定安裝在第一骨架(1)上，所述第二電機(4)固定安裝在第二骨架(2)上，所述第一電機(3)的輸出軸與第一傳動機構(5)的輸入端相連，所述第二電機(4)的輸出軸與第二傳動機構(6)的輸入端相連，所述第一傳動機構(5)的輸出端與第一軸(7)相連，所述第二傳動機構(6)的輸出端與第二軸(8)相連，所述輪軸(9)套設在第一骨架(1)的四周，每個所述車輪(10)分別套固在對應的輪軸(9)上，所有輪軸(9)的中心線共面且所構成的平面設為A平面，所有輪軸(9)在A平面上呈圓周均勻分布；存在一個與所有輪軸(9)的中心線均相切的圓；其特征在于：所述蛇形機器人單元模塊還包括第三電機(11)、第三傳動機構(12)、主軸(13)、n個主動輪(14)、n個傳動帶(15)、n個被動輪(16)和n個單向軸承(17)；所述第三電機(11)的輸出軸與第三傳動機構(12)的輸入端相連，所述第三傳動機構(12)的輸出端與主軸(13)相連，所述主軸(13)套設在第一骨架(1)中，每個所述主動輪(14)分別套固在主軸(13)上，每條所述傳動帶(15)分別連接對應的主動輪(14)與從動輪(16)，且每條所述傳動帶(15)、對應的主動輪(14)和對應的從動輪(16)三者構成帶輪傳動關系，每個所述從動輪(16)分別套固在對應的單向軸承(17)外圈上，每個所述的單向軸承(17)的內圈套固在對應的輪軸(9)上，內圈自由旋轉方向與所述蛇形機器人前進時輪軸(9)自然旋轉方向一致；所述蛇形機器人單元模塊還包括第一扭簧(18)、第二扭簧(19)，所述第一扭簧(18)套設在第一軸(7)上，一端與第一軸(7)固接，另一端與第一骨架(1)固接，所述第二扭簧(19)套設在第二軸(8)上，一端與第二軸(8)固接，另一端與第二骨架(2)固接；所述蛇形機器人單元模塊所述主軸(13)的中心線垂直于A平面，且主軸(13)的中心線穿過第一軸(7)的中心線與第二軸(8)的中心線的交點，所述第一軸(7)的中心線與A平面平行；第i個蛇形機器人單元模塊的第一骨架(1)與第i+1個蛇形機器人單元模塊的第二骨架(2)固接在一起；其中，n≥3且n為自然數，m≥6且m為自然數，i為1,2,…,m-1且i為自然數。