一种基于3D打印技术的仿生式水下六足机器人制造技术

一种基于3D打印技术的仿生式水下六足机器人，小腿上设置有两个对称的圆孔，每个圆孔周围各设置四个螺钉孔与第三舵机通过螺钉连接，腿部连接件两端各设有三个螺孔，通过螺钉自下而上分别与第三舵机和第二舵机连接，身体板正中央设置有圆形引流孔，并在其四周对称设置四个方形引流孔，在每个方形引流孔靠近较长边一侧设置侧孔，侧孔共有四个，四个侧孔以身体板中轴线两两对称；舵机支架内侧设置有两个螺孔与身体板第一螺孔通过螺钉连接，舵机支架外侧设置有六个螺孔，舵机支架通过螺孔与螺钉与第一舵机连接；本实用新型专利技术采用独特的3D打印结构，在保证强度的情况下减小迎流截面积从而减小流体阻力达到快速下潜到目标水域的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D打印技术的仿生式水下六足机器人
本技术涉及一种基于3D打印技术的仿生式水下六足机器人。
技术介绍
仿生式水下机器人是一个模仿自然界多足动物的多附肢，多自由度的复杂系统。具有面对特殊地形地貌和沟渠等不可知情况的适应力，在水下科研钻探等技术方面发挥独特的能力。在未来更有广泛的应用前景。目前的水下机器人多以采用仿昆虫的结构，6条腿分布在身体的两侧，利用三角步态移动。但目前的仿生式水下机器人都存在以下缺点：1、材料密度大，制造加工运输不方便。2、结构复杂，生产成本高。3、在多水域下潜速度不够理想。4、稳定性差。
技术实现思路
本技术为了解决现有的仿生式水下六足机器人大多结构复杂，生产成本高，且不易携带、下潜速度慢等问题，进而提出一种基于3D打印技术的仿生式水下六足机器人。本技术采用的技术方案是：一种基于3D打印技术的仿生式水下六足机器人，包括：上身体板、下身体板、舵机支架、舵机连接件、腿部连接件和小腿，方形引流孔、侧孔、圆形引流孔、三角状突起、第一舵机、第二舵机、第三舵机、第一圆孔、第二圆孔、第一螺孔、第二螺孔、第三螺孔。所述小腿、第三舵机和腿部连接件之间固定连接，形成足关节；所述腿部连接件、第二舵机和舵机连接件固定连接，形成腰关节；所述足关节和腰关节连接形成附肢结构；所述上身体板、下身体板与舵机支架固定连接，形成身体结构；所述附肢结构：从下至上，小腿上设置有两个对称的圆孔，每个圆孔周围各设置四个螺钉孔与第三舵机通过螺钉连接，腿部连接件两端各设有三个螺孔，通过螺钉自下而上分别与第三舵机和第二舵机连接，舵机连接件共设置四个圆孔，采用自下而下编号，第一圆孔和第二圆孔对称，每个圆孔分别设置四个螺孔环绕四周，通过螺钉和第二舵机连接，第三圆孔和第四圆孔与第一，第二圆孔结构相似，以螺钉与第一舵机连接；所述附肢结构共设有六个；所述身体结构：上身体板较长边中央设置三角状突起，身体板正中央设置有圆形引流孔，并在其四周对称设置四个方形引流孔，在每个方形引流孔靠近较长边一侧设置侧孔，侧孔共有四个，四个侧孔以身体板中轴线两两对称；在身体板四角和两个三角状突起位置设置有四个第一螺孔，在圆形引流孔四周设置有四个第二螺孔，在身体板较短边位置各设置两个第三螺孔，所述下身体板与上身体板结构一致；所述舵机支架内侧设置有两个螺孔与身体板第一螺孔通过螺钉连接，舵机支架外侧设置有六个螺孔，上面和下面各三个呈三角排列，舵机支架通过螺孔与螺钉与第一舵机连接；所述舵机支架共设有六个，六个舵机支架一端与身体板上的第一螺孔的分布相对应连接，舵机支架另一端与六个附肢结构连接。本技术的有益效果：1、本技术设计的产品，身体部分采用独特的3D打印结构，在保证强度的情况下减小迎流截面积从而减小流体阻力达到快速下潜到目标水域的目的。2、本技术设计的产品，制造成本低廉，原材料可选用塑料，有效降低制造成本。且自重较现有产品轻，便于运输。3、本技术设计的产品，采用3D设计，外观可根据要求适度更改设计，结构较市面设计简约，能够提供良好的防水性能和更换能力，能适应更丰富的应用场景。4、本技术设计的产品，采用自主设计的附肢结构，在小腿部分采用镂空设计，减小流体阻力，且如上所述的足部和腰部能够提供更多的自由度，充分满足运动和作业要求，和后续设计的脚部连接固定后更能适应复杂多变的水下应用情景。附图说明图1是本技术中身体板的结构示意图；图2a是本技术中小腿的结构主视图；图2b是本技术中小腿的结构侧视图；图2c是本技术中小腿的结构俯视图；图3是本技术中腿部连接件的结构示意图；图4是本技术中舵机支架的结构示意图；图5a是本技术中舵机连接件的主视图；图5b是本技术中舵机连接件的俯视图；图6是本技术中附肢结构装配完成后的结构示意图；图7是本技术装配完成后的整体结构示意图。具体实施方式根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7对本实施方式做进一步的说明。一种基于3D打印技术的仿生式水下六足机器人，包括：上身体板1、下身体板2、舵机支架10、舵机连接件9、腿部连接件11和小腿15，方形引流孔5、侧孔6、圆形引流孔7、三角状突起24、第一舵机18、第二舵机19、第三舵机20、第一圆孔26、第二圆孔27、第一螺孔21、第二螺孔22、第三螺孔23。所述小腿15、第三舵机20和腿部连接件11之间固定连接，形成足关节；所述腿部连接件11、第二舵机19和舵机连接件9固定连接，形成腰关节；所述足关节和腰关节连接形成附肢结构；所述上身体板1、下身体板2与舵机支架10固定连接，形成身体结构；所述附肢结构：从下至上，小腿15上设置有两个对称的圆孔，每个圆孔周围各设置四个螺钉孔与第三舵机20通过螺钉连接，腿部连接件11两端各设有三个螺孔，通过螺钉自下而上分别与第三舵机20和第二舵机19连接，舵机连接件9共设置四个圆孔，采用自下而下编号，第一圆孔和第二圆孔对称，每个圆孔分别设置四个螺孔环绕四周，通过螺钉和第二舵机19连接，第三圆孔和第四圆孔与第一，第二圆孔结构相似，以螺钉与第一舵机18连接；所述附肢结构共设有六个；所述身体结构：上身体板1较长边中央设置三角状突起24，身体板正中央设置有圆形引流孔7，并在其四周对称设置四个方形引流孔5，在每个方形引流孔靠近较长边一侧设置侧孔6，侧孔6共有四个，四个侧孔6以身体板中轴线两两对称；在身体板四角和两个三角状突起24位置设置有四个第一螺孔21，在圆形引流孔7四周设置有四个第二螺孔22，在身体板较短边位置各设置两个第三螺孔23，所述下身体板2与上身体板1结构一致；所述舵机支架10内侧设置有两个螺孔与身体板第一螺孔21通过螺钉连接，舵机支架10外侧设置有六个螺孔，上面和下面各三个呈三角排列，舵机支架10通过螺孔与螺钉与第一舵机18连接；所述舵机支架10共设有六个，六个舵机支架10一端与身体板上的第一螺孔21的分布相对应连接，舵机支架10另一端与六个附肢结构连接。装置在行走工作时，会通过装置上的各部舵机以及支撑结构协同工作，在装上的第三舵机20可驱动下方连接安装的小腿15，可使小腿15做出摆动的动作。而在装置上的第二舵机19，可驱动连接的腿部连接件11与小腿15，可以使得整个腿部结构做出抬腿的动作。而在装置上的第一舵机18可驱动整个腿部结构的前后摆动动作，从而能够通过各部位的舵机以及其他结构协同工作来实现整个机器人的行走动作，完成各种操作作业。本装置的上述内容已经参考图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7描述了本技术的具体实施方式，本领域技术人员应了解，本技术产品的不限于上面描述的实施例，在不偏离本技术的精神的情况下可以做出各种修改，所述修改也应包含在本技术的范围之内。本技术的范围应由所附权利要求及其等同物来限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3D打印技术的仿生式水下六足机器人，包括：上身体板(1)、下身体板(2)、舵机支架(10)、舵机连接件(9)、腿部连接件(11)和小腿(15)，方形引流孔(5)、侧孔(6)、圆形引流孔(7)、三角状突起(24)、第一舵机(18)、第二舵机(19)、第三舵机(20)、第一圆孔(26)、第二圆孔(27)、第一螺孔(21)、第二螺孔(22)和第三螺孔(23)，其特征在于：所述小腿(15)、第三舵机(20)和腿部连接件(11)之间固定连接，形成足关节；所述腿部连接件(11)、第二舵机(19)和舵机连接件(9)固定连接，形成腰关节；所述足关节和腰关节连接形成附肢结构；所述上身体板(1)、下身体板(2)与舵机支架(10)固定连接，形成身体结构；所述附肢结构：从下至上，小腿(15)上设置有两个对称的圆孔，每个圆孔周围各设置四个螺钉孔与第三舵机(20)通过螺钉连接，腿部连接件(11)两端各设有三个螺孔，通过螺钉自下而上分别与第三舵机(20)和第二舵机(19)连接，舵机连接件(9)共设置四个圆孔，采用自下而下编号，第一圆孔和第二圆孔对称，每个圆孔分别设置四个螺孔环绕四周，通过螺钉和第二舵机(19)连接，第三圆孔和第四圆孔与第一，第二圆孔结构相似，以螺钉与第一舵机(18)连接；所述附肢结构共设有六个；所述身体结构：上身体板(1)较长边中央设置三角状突起(24)，身体板正中央设置有圆形引流孔(7)，并在其四周对称设置四个方形引流孔(5)，在每个方形引流孔靠近较长边一侧设置侧孔(6)，侧孔(6)共有四个，四个侧孔(6)以身体板中轴线两两对称；在身体板四角和两个三角状突起(24)位置设置有四个第一螺孔(21)，在圆形引流孔(7)四周设置有四个第二螺孔(22)，在身体板较短边位置各设置两个第三螺孔(23)，所述下身体板(2)与上身体板(1)结构一致；所述舵机支架(10)内侧设置有两个螺孔与身体板第一螺孔(21)通过螺钉连接，舵机支架(10)外侧设置有六个螺孔，上面和下面各三个呈三角排列，舵机支架(10)通过螺孔与螺钉与第一舵机(18)连接；所述舵机支架(10)共设有六个，六个舵机支架(10)一端与身体板上的第一螺孔(21)的分布相对应连接，舵机支架(10)的另一端与六个附肢结构连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印技术的仿生式水下六足机器人，包括：上身体板(1)、下身体板(2)、舵机支架(10)、舵机连接件(9)、腿部连接件(11)和小腿(15)，方形引流孔(5)、侧孔(6)、圆形引流孔(7)、三角状突起(24)、第一舵机(18)、第二舵机(19)、第三舵机(20)、第一圆孔(26)、第二圆孔(27)、第一螺孔(21)、第二螺孔(22)和第三螺孔(23)，其特征在于：所述小腿(15)、第三舵机(20)和腿部连接件(11)之间固定连接，形成足关节；所述腿部连接件(11)、第二舵机(19)和舵机连接件(9)固定连接，形成腰关节；所述足关节和腰关节连接形成附肢结构；所述上身体板(1)、下身体板(2)与舵机支架(10)固定连接，形成身体结构；所述附肢结构：从下至上，小腿(15)上设置有两个对称的圆孔，每个圆孔周围各设置四个螺钉孔与第三舵机(20)通过螺钉连接，腿部连接件(11)两端各设有三个螺孔，通过螺钉自下而上分别与第三舵机(20)和第二舵机(19)连接，舵机连接件(9)共设置四个圆孔，采用自下而下编号，第一圆孔和第二圆孔对称，每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵佳旭，张跃威，陶秋子，刘柯宏，史家豪，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23