[發(fā)明專利]一種救援用蛇形機器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210295427.3
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114454195A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 甄云婷;陳慶凱;崔璟坤;王懌航;張華威
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J19/00;A62B99/00
• 代理公司: 南京千語知識產權代理事務所(普通合伙) 32394
• 代理人: 尚于杰

本發(fā)明公開了一種救援用蛇形機器人，包括控制模塊、N個第一運動模塊和(N+1)個第二運動模塊；每個第二運動模塊包括兩個第二運動單元；N個第一運動模塊(N+1)個第二運動模塊隔設置并依次連接，N為大于等于2的正整數(shù)；相鄰的第一運動模塊和第二運動模塊通過第一連接件和第二連接件固連；救援用蛇形機器人的前端第二運動模塊上設置有攝像頭、溫度傳感器、適度傳感器和氧濃度傳感器；尾部設置有電池、控制模塊和無線通信模塊。本申請中的救援用蛇形機器人有多個自由度，與生物蛇一樣具有運動靈活等特點，能夠在在一些狹小、復雜環(huán)境下完成其他機器人無法完成的任務，常靈活，適用性強。

技術領域

本發(fā)明屬于機器人技術領域，具體涉及一種救援用蛇形機器人。

背景技術

地震、火災、核輻射、爆炸以及礦難等災害會對周圍建筑物造成大范圍的破壞，造成非常復雜的災后環(huán)境。這種災后環(huán)境一般地形不穩(wěn)定，一方面，盲目動用大型機械設備可能會造成二次破壞，同時容易對遇難人員和搜救人員造成二次傷害；另一方面，災后環(huán)境也有許多危險因素，比如高溫、煙霧、爆炸、崩塌以及危險品泄漏等，對搜救人員帶來極大的危險，嚴重妨礙救援搶險工作的進行。

因此只能借助小型機器人進行探測摸清災后環(huán)境，進行第一時間救援。但是現(xiàn)有的機器人體積大，靈活性較差，特別是一些異形小空間，機器人無法通過，影響救援效率。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供進一種救援用蛇形機器人，用于解決現(xiàn)有技術中機器人體積大，靈活性較差，無法通過一些異形小空間，導致救援效率低的技術問題。

本發(fā)明型解決其技術問題所采用的方案是：

一種救援用蛇形機器人，包括控制模塊、N個第一運動模塊和(N+1)個第二運動模塊；每個第二運動模塊包括兩個第二運動單元；N個第一運動模塊(N+1)個第二運動模塊隔設置并依次連接，N為大于等于2的正整數(shù)；

所述第一運動模塊包括半徑相同的兩個第一半球殼體，兩個第一半球殼體相對適配安裝組成完整的第一球體，其中一個第一半球殼體中固定設置有第一舵機，第一舵機的輸出軸與另一個第一半球殼體固定連接；第一舵機的輸出軸與第一半球殼體的端面垂直，且與第一球體軸線重合；其中一個第一半球殼體的頂部固定設置有第一連接件，另一個第一半球殼體的頂部固定設置有第二連接件；第一連接件和第二連接件的中心連線與第一半球殼體的端面垂直，且與第一球體軸線重合，第一舵機驅動兩個第一半球殼體相對轉動；

所述第二運動單元包括半徑相同的兩個第二半球殼體，兩個第二半球殼體相對適配安裝組成完整的第二球體，其中一個第二半球殼體中固定設置有第二舵機，第二舵機的輸出軸與另一個第二半球殼體固定連接；第二舵機的輸出軸與第二半球殼體的端面垂直，且與第二球體軸線重合；其中一個第二半球殼體的頂部固定設置有第一連接件，另一個第一半球殼體的頂部固定設置有第二連接件；第一連接件和第二連接件的中心連線與第二半球殼體的端面成45度，且與第二球體軸線重合，第二舵機驅動兩個第二半球殼體相對轉動；每個第二運動模塊中，一個第二運動單元的第一連接件與另一個第二運動單元的第二連接件固連；

相鄰的第一運動模塊和第二運動模塊通過第一連接件和第二連接件固連；

救援用蛇形機器人的前端第二運動模塊上設置有攝像頭、溫度傳感器、適度傳感器和氧濃度傳感器；尾部設置有電池、控制模塊和無線通信模塊；攝像頭、溫度傳感器、適度傳感器、氧濃度傳感器、無線通信模塊、第一舵機和第二舵機均通過導線與控制模塊電連接，電池為攝像頭、溫度傳感器、適度傳感器、氧濃度傳感器、無線通信模塊、第一舵機和第二舵機供電。

所述溫度傳感器用于檢測災后環(huán)境中的溫度，適度傳感器用于檢測災后環(huán)境中的濕度，氧濃度傳感器用于檢測災后環(huán)境中氧氣濃度，攝像頭拍攝的圖片、視頻，以及溫度傳感器、適度傳感器、氧濃度傳感器檢測的數(shù)據(jù)通過無線通信模塊傳送給外部的終端設備，便于救援人員及時、真實的了解災后環(huán)境，為后續(xù)的救援提供有力的支持。