[實用新型]一種基于局部流化機理的仿生掘進機器人

有效

• 申請號: 202123137728.3
• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN216508969U
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 趙秉新;劉進福;韓松;周爽;龍杰;張文祥;顏文俊
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 孫琴

1.一種基于局部流化機理的仿生掘進機器人，包括安裝架(1)，其特征在于：所述安裝架(1)上安裝有主驅動部，主驅動部的輸出端向下延伸并連接有執行部，通過主驅動部驅動整個執行部豎向升降；

所述執行部包括連接件(3)、次驅動部、工作尖端(4)、外殼組件(5)，連接件(3)固定安裝在主驅動部的輸出端上，次驅動部安裝在連接件(3)上，次驅動部的輸出端豎直向下伸出外殼組件(5)之下并與工作尖端(4)相連接，外殼組件(5)空套在次驅動部和連接件(3)外圍，外殼組件(5)包括沿周向分布的多塊弧形板(7)，多塊弧形板(7)通過外圍的至少一組彈性部件連接在一起，自然狀態下，多塊弧形板(7)共同圍成一個圓筒狀外殼，連接件(3)上設有第一組滑動支撐組件，第一組滑動支撐組件包括沿連接件(3)周向分布的多個支撐滑塊(10)，每個支撐滑塊(10)沿著連接件(3)的徑向向外延伸，每塊弧形板(7)上開有與支撐滑塊(10)滑動配合的支撐滑動槽(11)，次驅動部的輸出端上固定有至少一個移動楔塊件，每個移動楔塊件沿周向設有多個移動楔形凸起(14)，外殼組件(5)內側設有至少一組固定楔塊件，每組固定楔塊件包括沿外殼組件(5)內側周向分布的多個固定楔塊(15)，多個移動楔形凸起(14)與多個固定楔塊(15)一一對應的呈斜面配合，通過次驅動部驅動工作尖端(4)豎向升降，從而帶動工作尖端(4)以及移動楔塊件豎向移動，在移動楔形凸起(14)與固定楔塊(15)之間斜面配合的作用下，外殼組件(5)的多個弧形板(7)沿徑向向外擴張或沿徑向向內收攏。

2.如權利要求1所述的一種基于局部流化機理的仿生掘進機器人，其特征在于：所述次驅動部的輸出端上設有兩個移動楔塊件，兩個移動楔塊件分別為上下排布的上移動楔塊件(12)和下移動楔塊件(13)，下移動楔塊件(13)固定套裝在次驅動部的輸出端上，上移動楔塊件(12)通過多根豎向連接桿(18)與下移動楔塊件(13)固定連接，相應的，外殼組件(5)內側也設有上下排布的兩組固定楔塊件，上下兩組固定楔塊件分別上下兩個移動楔塊件一一對應。

3.如權利要求1所述的一種基于局部流化機理的仿生掘進機器人，其特征在于：所述次驅動部上設有第二組滑動支撐組件，第二組滑動支撐組件與第一組滑動支撐組件的結構組成相同，且第二組滑動支撐組件位于第一組滑動支撐組件的下方。

4.如權利要求1所述的一種基于局部流化機理的仿生掘進機器人，其特征在于：多塊所述弧形板(7)通過外圍的上下兩組彈性部件連接在一起。

5.如權利要求1所述的一種基于局部流化機理的仿生掘進機器人，其特征在于：所述弧形板(7)上的支撐滑動槽(11)呈“凹”字形，所述支撐滑塊(10)外形與支撐滑動槽(11)形狀相吻合。

6.如權利要求1所述的一種基于局部流化機理的仿生掘進機器人，其特征在于：所述彈性部件包括多段拉簧(8)，每塊弧形板(7)外側壁固定有螺釘(9)，每段拉簧(8)的兩端分別固定在相鄰的兩塊弧形板(7)的螺釘(9)上。

7.如權利要求1所述的一種基于局部流化機理的仿生掘進機器人，其特征在于：所述主驅動部和次驅動部均為電動推桿。

8.如權利要求1所述的一種基于局部流化機理的仿生掘進機器人，其特征在于：所述移動楔形凸起(14)外壁中部設一條凸筋(16)，固定楔塊(15)內壁中部開有一條凹槽(17)，通過凸筋(16)與凹槽(17)滑動配合。