一种蛇形机器人制造技术

一种蛇形机器人，包括位于端部的头部单元、躯干单元以及关节单元；所述头部单元包括控制器；所述关节单元连接在所述头部单元与所述躯干单元之间和/或相邻的躯干单元之间；所述关节单元包括第一挂钩、第二挂钩和锁定组件；所述第一挂钩和/或所述第二挂钩通过所述锁定组件分别轴接于所述头部单元和/或所述躯干单元；所述锁定组件的转动轴轴线平行于所述蛇形机器人所在工作平面；所述锁定组件与所述控制器电连接并在其控制下，相邻的第一挂钩和第二挂钩的钩舌随所述锁定组件的转动相互靠近或分离。与现有技术相比，本实用新型专利技术的蛇形机器人具有自动截断的功能，使其一部分受到重压后仍然能继续向前移动，保证工作的正常运转。转。转。

【技术实现步骤摘要】
一种蛇形机器人


[0001]本技术涉及仿生机器人
，特别是涉及一种蛇形机器人。

技术介绍

[0002]现代社会中，机器人的使用日益普及。机器人替代人类从事各种活动。例如在灾难现场，由于地形复杂且幸存者往往被困在狭小的空间内，在救援过程中还会出现二次灾害，为救援人员工作带来一定的危险性。为此，人们会使用灵活性高、适合在狭小空间移动的蛇形机器人替代救援人员进行搜寻、探测伤者等辅助性救援工作。
[0003]但是，蛇形机器人进入灾难现场后，由于坍塌物不稳又或是二次灾害等原因，蛇形机器人经常会受到坍塌物重压而无法动弹，影响工作的继续进行。

技术实现思路

[0004]基于此，本技术的目的在于，提供一种蛇形机器人，其具有自动截断的功能，使其一部分受到重压后仍然能继续向前移动，保证工作的正常运转。
[0005]本技术通过以下技术方案实现：
[0006]一种蛇形机器人，包括位于端部的头部单元、躯干单元以及关节单元；所述头部单元包括控制器；所述关节单元连接在所述头部单元与所述躯干单元之间和/或相邻的躯干单元之间；所述关节单元包括第一挂钩、第二挂钩和锁定组件；所述第一挂钩和/或所述第二挂钩通过所述锁定组件分别轴接于所述头部单元和/或所述躯干单元；所述锁定组件的转动轴轴线平行于所述蛇形机器人所在工作平面；所述锁定组件与所述控制器电连接并在其控制下，相邻的第一挂钩和第二挂钩的钩舌随所述锁定组件的转动相互靠近或分离。
[0007]与现有技术相比，本技术的蛇形机器人中通过锁定组件控制活动连接的第一挂钩、第二挂钩转动，使其相互靠近与分离，从而实现躯干单元的自动截断。某节躯干单元受到重压时，与该节躯干单元相连的关节单元打开，其他躯干单元随头部单元继续前移，保证工作继续正常运转。
[0008]进一步，所述锁定组件包括转轴和锁定部；所述转轴轴线平行于所述蛇形机器人所在工作平面，且与所述头部单元和/或所述躯干单元轴接；所述锁定部为半圆形柱体且与所述转轴连接，所述锁定部位于所述第一挂钩和/或所述第二挂钩远离其钩舌的一侧；沿所述转轴轴线投影，所述锁定部的外径大于等于所述转轴轴心到所述第一挂钩和/或所述第二挂钩的最小距离。转动转轴，锁定部随之转动，锁定部顶住或离开第一挂钩和/或第二挂钩，从而使得第一挂钩和第二挂钩相互靠近与分离。
[0009]进一步，所述头部单元还包括与所述控制器电连接的移动电源；所述锁定组件还包括转子、电磁线圈和磁体；所述转子套设在所述转轴一端；所述磁体固设在所述头部单元和/或所述躯干单元上且靠近所述转子；所述电磁线圈套设在所述转子上且其与所述磁体作用产生的安培力方向垂直于所述转轴的轴线；所述移动电源在所述控制器控制下向所述电磁线圈通电。通过切割磁力线所产生的作用力带动转轴转动。
[0010]进一步，所述关节单元还包括限位块；所述限位块固设在所述头部单元和/或所述躯干单元上，且所述第一挂钩和所述第二挂钩的钩舌相互靠近时，所述第二挂钩的钩舌位于所述限位块与所述第一挂钩的钩舌之间。限位块进一步限制第一挂钩从第二挂钩上脱落。
[0011]进一步，所述第一挂钩或所述第二挂钩设有延伸方向与蛇形机器人前进方向平行的通孔；所述第二挂钩或所述第一挂钩上设有与所述通孔相应的插入件；当相邻的第一挂钩和第二挂钩相互靠近时，所述插入件插入所述通孔内相互卡合。从而进一步限制第一挂钩从第二挂钩上脱落。
[0012]进一步，所述躯干单元包括摆动电机、抬升电机、驱动电机、安装板、用于安装所述摆动电机的摆动电机支撑架、用于安装所述抬升电机的抬升电机支撑架、用于安装所述驱动电机的驱动电机支撑架、滚轮和抬升连接件；所述摆动电机、所述抬升电机、所述驱动电机均与所述控制器电连接；所述摆动电机和所述驱动电机的输出轴轴线均与所述蛇形机器人所在的工作平面平行；所述驱动电机输出轴垂直于所述蛇形机器人所在的工作平面；所述安装板数量为两个且板面相互平行；沿所述蛇形机器人的前进方向，所述摆动电机支撑架、所述驱动电机支撑架和所述抬升电机支撑架依次排列；所述滚轮数量为两个且设置在所述安装板两侧，所述驱动电机驱动所述滚轮转动；所述抬升连接件与所述抬升电机的输出轴轴接；所述抬升连接件与所述头部单元、或相邻前一节躯干单元的摆动电机支撑架固定连接。摆动电机、抬升电机、驱动电机相互配合，实现该蛇形机器人的顺畅运动。
[0013]进一步，所述躯干单元还包括压缩弹簧；所述安装板的板面上设有朝向所述驱动电机支撑架突起的凸起部；所述压缩弹簧连接在所述驱动电机支撑架与所述安装板的凸起部之间，且其轴线与所述驱动电机的输出轴轴线平行。压缩弹簧为躯干单元的复位提供回复力。
[0014]进一步，同一安装板的两侧各设有凸起部；所述驱动电机支撑架位于相对的两凸起部之间；所述压缩弹簧的数量为两个以上，且对称连接在所述驱动电机支撑架的两侧。两压缩弹簧防止该蛇形机器人运动过程中的卡顿。
[0015]进一步，所述头部单元还包括壳体、分别位于所述壳体外侧的探测摄像头、光敏电阻模块、超声波传感器、红外线传感器、探测灯、分别位于所述壳体内部的温湿度传感器、陀螺仪和无线信号收发器；所述探测摄像头、所述光敏电阻模块、所述超声波传感器、所述红外线传感器、所述探测灯、所述温湿度传感器、所述陀螺仪以及所述无线信号收发器均与所述控制器以及所述移动电源电连接。操作人员根据接收到的数据判定该蛇形机器人所处的环境并进行控制。
[0016]进一步，所述头部单元的数量为两个且分别位于所述蛇形机器人的两端，当某节躯干单元受到重压后，该蛇形机器人可一分为二，继续工作。
[0017]为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本技术。
附图说明
[0018]图1为本技术中蛇形机器人的整体结构示意图；
[0019]图2为本技术中头部单元的局部放大图；
[0020]图3为本技术中头部单元的结构示意图；
[0021]图4为本技术中躯干单元的结构示意图；
[0022]图5为本技术中躯干单元的分解图；
[0023]图6为沿图4中A方向投影的投影图；
[0024]图7为本技术中关节单元的结构示意图；
[0025]图8为沿图7中线B
‑
B剖视的剖视投影图；
[0026]图9沿图7中线C
‑
C剖视的剖视投影图；
[0027]图10为图9中的局部放大图D；
[0028]图11为锁定组件的部分结构示意图；
[0029]图12为锁定组件与第一挂钩之间的装配示意图；
[0030]图13为沿图12的E方向投影且第一挂钩处于锁定状态时的示意图；
[0031]图14为沿图12的E方向投影且第一挂钩处于打开状态时的示意图。
具体实施方式
[0032]具体地，请参阅图1，本技术的蛇形机器人包括位于最前端的头部单元1、多节躯干单元3以及关节单元5。所述关节单元5连接在所述头部单元1和所述躯干单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蛇形机器人，其特征在于：包括位于端部的头部单元、躯干单元以及关节单元；所述头部单元包括控制器；所述关节单元连接在所述头部单元与所述躯干单元之间和/或相邻的躯干单元之间；所述关节单元包括第一挂钩、第二挂钩和锁定组件；所述第一挂钩和/或所述第二挂钩通过所述锁定组件分别轴接于所述头部单元和/或所述躯干单元；所述锁定组件的转动轴轴线平行于所述蛇形机器人所在工作平面；所述锁定组件与所述控制器电连接并在其控制下，相邻的第一挂钩和第二挂钩的钩舌随所述锁定组件的转动相互靠近或分离。2.根据权利要求1所述的蛇形机器人，其特征在于：所述锁定组件包括转轴和锁定部；所述转轴轴线平行于所述蛇形机器人所在工作平面，且与所述头部单元和/或所述躯干单元轴接；所述锁定部为半圆形柱体且与所述转轴连接，所述锁定部位于所述第一挂钩和/或所述第二挂钩远离其钩舌的一侧；沿所述转轴轴线投影，所述锁定部的外径大于等于所述转轴轴心到所述第一挂钩和/或所述第二挂钩的最小距离。3.根据权利要求2所述的蛇形机器人，其特征在于：所述头部单元还包括与所述控制器电连接的移动电源；所述锁定组件还包括转子、电磁线圈和磁体；所述转子套设在所述转轴一端；所述磁体固设在所述头部单元和/或所述躯干单元上且靠近所述转子；所述电磁线圈套设在所述转子上且其与所述磁体作用产生的安培力方向垂直于所述转轴的轴线；所述移动电源在所述控制器控制下向所述电磁线圈通电。4.根据权利要求3所述的蛇形机器人，其特征在于：所述关节单元还包括限位块；所述限位块固设在所述头部单元和/或所述躯干单元上，且所述第一挂钩和所述第二挂钩的钩舌相互靠近时，所述第二挂钩的钩舌位于所述限位块与所述第一挂钩的钩舌之间。5.根据权利要求3所述的蛇形机器人，其特征在于：所述第一挂钩或所述第二挂钩设有延伸方向与蛇形机器人前进方向平行的通孔；所述第二挂钩或所述第一挂钩上设有与所述通孔相应的插入件；当相邻的第一挂钩和第二挂钩相互靠近时，所述插入件插入所述通孔内。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锋，陈昆江，苗云龙，李仕瑾，张成，林俊源，李杨彬，周汉超，刘灿森，郑怡然，王庆龙，冯智燊，赖智豪，
申请(专利权)人：韶关学院，
类型：新型
国别省市：