[實(shí)用新型]一種純電動(dòng)蛇形機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820167124.2
• 申請(qǐng)日: 2018-01-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208231796U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧振利;滕詣迪;馬志鵬;孫凱翔;單長(zhǎng)考;張曉生;吳忠成;石如山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常熟理工學(xué)院
• 主分類號(hào): B25J9/06
• 分類號(hào): B25J9/06;B25J9/08;B25J9/00
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國(guó)

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種純電動(dòng)蛇形機(jī)器人，包括蛇頭、蛇身、扭動(dòng)器，所述蛇頭包括蛇頭架、主動(dòng)輪、蛇頭控制器，所述蛇身包括蛇身架、隨動(dòng)輪、蛇身控制器；所述扭動(dòng)器包括換向機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、伸縮桿，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與蛇身控制器電連接；相鄰的蛇頭與蛇身之間、兩節(jié)蛇身之間通過(guò)平行設(shè)置的兩套扭動(dòng)器連接，左右各一套。本實(shí)用新型采用模塊化設(shè)計(jì)、易于連接，可靈活設(shè)計(jì)其節(jié)數(shù)；空心結(jié)構(gòu)、隱藏式設(shè)計(jì)，控制靈活、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種純電動(dòng)蛇形機(jī)器人。

背景技術(shù)

蛇形機(jī)器人是一種新型的仿生物機(jī)器人，它實(shí)現(xiàn)了像蛇一樣的“無(wú)肢運(yùn)動(dòng)”，是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)方式的一個(gè)重大突破，被國(guó)際機(jī)器人業(yè)界稱為“最富于現(xiàn)實(shí)感的機(jī)器人”。蛇形機(jī)器人在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，如在有輻射、有劇毒、地震、狹小管道等不適宜人類工作的場(chǎng)合，這些優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在部分生產(chǎn)應(yīng)用中得到了充分的證實(shí)。目前，蛇形機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)采用復(fù)雜結(jié)構(gòu)的動(dòng)力元件，因蛇形機(jī)器人適于在狹小空間和狹長(zhǎng)管道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在某些特殊應(yīng)用場(chǎng)合，空間內(nèi)不允許引入動(dòng)力元件。因而現(xiàn)有蛇形機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式限制了蛇形機(jī)器人的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

1、本實(shí)用新型的目的。

克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種純電動(dòng)蛇形機(jī)器人，且該蛇形機(jī)器人采用模塊化設(shè)計(jì)、易于連接，可靈活設(shè)計(jì)其節(jié)數(shù)；空心結(jié)構(gòu)、隱藏式設(shè)計(jì)，控制靈活、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)。

2、本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案。

一種純電動(dòng)蛇形機(jī)器人，包括蛇頭、蛇身、扭動(dòng)器，所述蛇頭包括蛇頭架、主動(dòng)輪、蛇頭控制器，所述蛇身包括蛇身架、隨動(dòng)輪、蛇身控制器；所述扭動(dòng)器包括換向機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、伸縮桿，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與蛇身控制器電連接；相鄰的蛇頭與蛇身之間、兩節(jié)蛇身之間通過(guò)平行設(shè)置的兩套扭動(dòng)器連接，左右各一套更進(jìn)一步，所述蛇頭架為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)置蓄電池、兩套伺服電機(jī)、減速器；所述伺服電機(jī)分別與蛇頭控制器電連接，獨(dú)立接收控制信號(hào)；伺服電機(jī)與減速器連接，降低輸出速度，提高輸出扭矩；所述蛇頭控制器和蛇身控制器均采用數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F28，蛇頭控制器與蛇身控制器通過(guò) Zigbee模塊實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信連接。

更進(jìn)一步，所述蛇頭架外部還安裝有攝像頭、前照燈，分別與蛇頭控制器電連接，前照燈為L(zhǎng)ED燈，攝像頭為CCD攝像頭。

更進(jìn)一步，所述主動(dòng)輪設(shè)置有兩個(gè)，左右對(duì)稱地安裝在蛇身架兩側(cè)，分別與減速器連接。

更進(jìn)一步，所述主動(dòng)輪和隨動(dòng)輪的外表面帶有防滑凹槽，其材質(zhì)為鋁合金或橡膠。

更進(jìn)一步，所述蛇身設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)，每個(gè)蛇身包含有偶數(shù)個(gè)隨動(dòng)輪，且對(duì)稱地設(shè)置在蛇身架左右兩側(cè)。

更進(jìn)一步，所述減速器外部包括輸出軸外殼、減速器外殼、輸入軸外殼，相互連接；減速器內(nèi)部包括輸出軸、齒輪盤(pán)、密封盤(pán)、計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)子、輸入軸，依次連接。

更進(jìn)一步，所述扭動(dòng)器的換向機(jī)構(gòu)為萬(wàn)向節(jié)。

更進(jìn)一步，所述扭動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)外表面帶有螺紋，與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接。

3、本實(shí)用新型所產(chǎn)生的技術(shù)效果。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：采用模塊化設(shè)計(jì)，易于連接，可靈活設(shè)計(jì)其節(jié)數(shù)；空心結(jié)構(gòu)、隱藏式設(shè)計(jì)；蛇頭和蛇身均可獨(dú)立靈活控制、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型扭動(dòng)器示意圖。

圖3為本實(shí)用新型蛇頭剖視圖。

圖4為本實(shí)用新型減速器示意圖。

圖5為本實(shí)用新型減速器零件圖。