[實(shí)用新型]一種蛇形機(jī)器人的蛇身關(guān)節(jié)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720620724.5
• 申請(qǐng)日: 2017-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN206780438U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳炳琦;王興;肖婷婷;張登強(qiáng);趙成強(qiáng);張彥軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都芯奇科技有限公司
• 主分類號(hào): B25J17/02
• 分類號(hào): B25J17/02
• 代理公司: 北京東方盛凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11562
• 代理人: 宋平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于仿生機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種蛇形機(jī)器人，特別是涉及一種蛇形機(jī)器人的蛇身關(guān)節(jié)。

背景技術(shù)

蛇形機(jī)器人具有易于偽裝、隱蔽性強(qiáng)等特點(diǎn)，復(fù)雜地形通過能力強(qiáng)，能夠代替或部分代替操作人員完成危險(xiǎn)的工作，如偵查、搜救、巡邏、管道檢測(cè)和空間探索等。然而，現(xiàn)有的蛇形機(jī)器人通常存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、質(zhì)量分布不均勻，體型笨重、不夠靈活，空間自由度不夠好、冗余度不夠高等缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種體積小巧、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)靈活、空間自由度高的蛇形機(jī)器人的蛇身關(guān)節(jié)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：

一種蛇形機(jī)器人的蛇身關(guān)節(jié)，包括設(shè)置在蛇身支架21上用于與前方相鄰關(guān)節(jié)連接的橫向舵機(jī)51、與后方相鄰關(guān)節(jié)連接的縱向舵機(jī)52，以及用于供電的電池6和用于控制的電路板7；所述電池6與電路板7電連接，所述電路板7與橫向舵機(jī)51和縱向舵機(jī)52電連接。

進(jìn)一步，所述蛇身支架21為前、后方開放的立方體框架結(jié)構(gòu)，居中位置設(shè)有用于安裝橫向舵機(jī)51、電池6和電路板7的矩形結(jié)構(gòu)的第一倉體211，靠后位置設(shè)有用于安裝縱向舵機(jī)52的U形結(jié)構(gòu)的第二倉體212；所述蛇身支架21底部的蛇身底板213為矩形結(jié)構(gòu)，上面設(shè)有用于安裝橫向舵機(jī)51輸出軸50的第二通孔214；所述蛇身支架的第一倉體211、第二倉體212、蛇身底板213上還設(shè)有用于安裝固定橫向舵機(jī)51、電池6和電路板7的多個(gè)第二螺絲孔215。

進(jìn)一步，所述橫向舵機(jī)51和縱向舵機(jī)52為結(jié)構(gòu)相同的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，橫向舵機(jī)51和縱向舵機(jī)52的前、后表面53均為矩形，相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面54均設(shè)有輸出軸50。

進(jìn)一步，所述橫向舵機(jī)51通過螺絲縱向安裝固定在第一倉體211內(nèi)部，橫向舵機(jī)51的一個(gè)輸出軸50為豎直向上方向，可沿水平平面雙向轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)輸出軸50容納在于蛇身底板213的第二通孔214中；所述縱向舵機(jī)52通過螺絲橫向安裝固定在第二倉體212中，縱向舵機(jī)52的輸出軸50為水平且垂直于蛇身方向，可沿豎直平面雙向轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步，所述電池6為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，緊鄰橫向舵機(jī)51豎直安裝在第一倉體211中。

進(jìn)一步，所述電路板7為矩形結(jié)構(gòu)，安裝在第一倉體211中位于橫向舵機(jī)51后方。

進(jìn)一步，還設(shè)有關(guān)節(jié)連接件4，所述關(guān)節(jié)連接件4為平板折成的U形結(jié)構(gòu)，包括水平板41和位于水平板41兩側(cè)并與水平板41垂直的兩個(gè)縱向板42；所述水平板41上設(shè)有用于連接橫向舵機(jī)51的第三通孔43，所述縱向板42上設(shè)有用于連接縱向舵機(jī)52的第四通孔44；所述橫向舵機(jī)51、縱向舵機(jī)52的輸出軸50通過連接盤8實(shí)現(xiàn)與水平板41的第三通孔43和縱向板42的第四通孔44實(shí)現(xiàn)連接固定。

本實(shí)用新型提供的一種蛇形機(jī)器人的蛇身關(guān)節(jié)，每個(gè)所述蛇身關(guān)節(jié)2同時(shí)具有基于正交方向的兩個(gè)輸出軸，不僅可以同時(shí)完成兩個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，具有較高的靈活性，同時(shí)還進(jìn)一步縮小了蛇身關(guān)節(jié)的體積，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高，易于維修和拓展。

附圖說明

圖1是蛇形機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是蛇身關(guān)節(jié)整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是蛇身關(guān)節(jié)主視圖；

圖4是蛇身關(guān)節(jié)俯視圖；

圖5是蛇身關(guān)節(jié)右視圖；

圖6是蛇身支架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是關(guān)節(jié)連接件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是舵機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是舵機(jī)連接盤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是電池結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是控制板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是蛇頭關(guān)節(jié)整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是蛇頭關(guān)節(jié)主視圖；

圖14是蛇頭關(guān)節(jié)俯視圖；

圖15是蛇頭關(guān)節(jié)左視圖；

圖16是蛇頭支架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17是蛇頭蓋結(jié)構(gòu)示意圖；

圖18是蛇尾關(guān)節(jié)整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖19是蛇尾關(guān)節(jié)主視圖；

圖20是蛇尾關(guān)節(jié)俯視圖；

圖21是蛇尾關(guān)節(jié)左視圖；

圖22是蛇尾支架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖23是蛇尾蓋結(jié)構(gòu)示意圖；

圖24是控制系統(tǒng)原理框圖；

圖25是主控系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖26是從控系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式