[發明專利]一種帶自主液壓分布動力的多關節仿生蝎尾

在審

• 申請號: 201810890688.3
• 申請日: 2018-08-07
• 公開（公告）號: CN108705524A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 尹小林;韓建英
• 申請（專利權）人: 長沙紫宸科技開發有限公司
• 主分類號: B25J9/06
• 分類號: B25J9/06;B25J17/00;B25J17/02;B25J19/00;B25J9/00;H02J7/35
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 寧星耀

一種帶自主液壓分布動力的多關節仿生蝎尾，包括連接架、尾節，還設有三維關節、二維關節、尾刺裝置、液壓動力系統和電控裝置，尾節的數量≥4個，三維關節固定在連接架上并與尾節相連，各尾節之間通過二維關節依次首尾相連，尾刺裝置通過二維關節與尾節相連，液壓動力系統固定在尾節的空腔內，通過液壓管路分別與三維關節、二維關節、尾刺裝置的液壓接口相連，電控裝置固定在連接架或/和尾節或/和尾刺裝置的空腔內，電控裝置分別與液壓動力系統、三維關節、二維關節和尾刺裝置電連接。本發明結構簡單，安裝和拆卸方便；故障率低，可靠性高，承載能力高，可方便仿生機械蝎在地震救援、安保防護、軍事偵查和野外探險等多方面使用。

技術領域

本發明涉及智能仿生機器人技術領域，具體涉及一種帶自主液壓分布動力的多關節仿生蝎尾。

背景技術

隨著生產的需要和科學技術的發展，從20世紀50年代以來，人們已經認識到生物系統是開辟新技術的主要途徑之一，自覺地把生物界作為各種技術思想、設計原理和創造發明的源泉。人們用化學、物理學、數學以及技術模型對生物系統開展著深入的研究，促進了生物學的極大發展，對生物體內功能機理的研究也取得了迅速的進展。開始將從生物界獲得的知識用來改善舊的或創造新的工程技術設備。生物學開始跨入各行各業技術革新和技術革命的行列，而且首先在自動控制、航空、航海等軍事部門取得了成功。于是生物學和工程技術學科結合在一起，互相滲透孕育出一門新生的科學——仿生學。

作為一門獨立的學科，仿生學正式誕生于1960年9月。它是模仿生物的科學。確切地說，仿生學是研究生物系統的結構、特質、功能、能量轉換、信息控制等各種優異的特征，并把它們應用到技術系統，改善已有的技術工程設備，并創造出新的工藝過程、建筑構型、自動化裝置等技術系統的綜合性科學。

仿生智能機械研發是當代社會越來越重視的一個研究方向。在自然生物進化出的、具有獨特特征的結構或構造啟發下，而研制出實用的智能機械或機器人。如蝎子的多自由度蝎尾及尾刺，這一獨特結構是經過上億年進化而成，在對攻擊、抓取等仿生機器人功能開發上具有重要的參考價值。

目前，在仿生機械研究和開發方面，涉及仿生蝎尾的文獻報道不多。

CN201720505618.2公開了一種仿生蝎子偵查機器人，其中所述尾部由多個尾節首尾依次相連構成，位于首位次的尾節的端部與軀干部的后端鉸接，位于末位次的尾節的端部連接有攝像頭。該技術方案存在如下缺陷：第一，動力源集中在仿生機器主體框架上，需由機器人主體框架上的動力系統提供尾部的動力，極易因連接線纜或液壓管道頻繁運動導致磨損而癱瘓；第二，其整體式集中電源布置在仿生機器人主體上，存在充電時間長、充電效率低的問題；第三，仿生尾部的關節所需的連接線纜或/和液壓管道與機器人主體框架須直接相連接，極不方便拆裝；第四，其尾部主要用于完成拍照偵查功能，功能單一；第五，多關節的運動范圍呈平面狀，無法實現多角度運動。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種結構簡單，拆裝方便，具有自主動力源，多自由度，大關節扭矩的帶自主液壓分布動力的多關節仿生蝎尾。

本發明進一步所要解決的技術問題是，提供一種還具有攻擊、展示、娛樂等多種功能的帶自主液壓分布動力的多關節仿生蝎尾。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是，一種帶自主液壓分布動力的多關節仿生蝎尾，包括連接架、尾節，其特征在于，還設有三維關節、二維關節、尾刺裝置、液壓動力系統和電控裝置；所述尾節的數量≥4個；所述三維關節固定在連接架上并與尾節相連，各尾節之間通過二維關節依次首尾相連，所述尾刺裝置通過二維關節與尾節相連，所述液壓動力系統固定在尾節的空腔內，通過液壓管路分別與三維關節、二維關節和尾刺裝置的液壓接口相連，所述電控裝置固定在連接架或/和尾節或/和尾刺裝置的空腔內，電控裝置分別與液壓動力系統、三維關節、二維關節和尾刺裝置電連接。