一种用于地形勘测的仿生机器人制造技术

本发明专利技术属于仿生机器人技术领域，尤其为一种用于地形勘测的仿生机器人，包括探测头、探测尾和关节部，探测头与探测尾之间设有若干个躯干组件，躯干组件包括躯干壳体和表面凸起组件；通过在躯干壳体的内部设有可伸缩的表面凸起组件，当本装置需要竖直爬行时，可启动驱动电机，带动主动齿轮进行转动，并在主动齿轮的传动作用下，带动从动齿轮进行转动，并通过连接套内部的螺纹作用下，将躯干壳体内部的表面凸起组件通过限位通孔伸出躯干壳体，使得躯干壳体的外表面形成若干个具有防滑形状的凸起结构，增大躯干壳体表面的粗糙程度，增大躯干壳体与岩壁之间的摩擦力，有效防止本装置在攀爬过程中出现打滑与掉落，造成本装置爬行不便与吃力的现象。与吃力的现象。与吃力的现象。

【技术实现步骤摘要】
一种用于地形勘测的仿生机器人


[0001]本专利技术属于仿生机器人
，具体涉及一种用于地形勘测的仿生机器人。

技术介绍

[0002]由于地形勘测环境复杂、高度危险和人类无法进入的场合完成作业。除了传统的车型设计方法外，需要使用机器人进行勘测，蛇形机器人就是在这种条件下孕育而生的，蛇的各种独特的运动特性赋予蛇形机器人以多种功能。蛇形机器人不但能够适应各种复杂地形，能够平均分配自己的体重，还具有自封闭的结构等特点，缝隙地形的勘测一般使用蛇形机器人进行勘测，蛇形机器人是能够模仿生物蛇运动的新型仿生机器人。由于它能像生物一样实现“无肢运动”，它能在一些复杂地形行走时如履平地，运动十分灵活，并具有探测、侦探等多种功能。在勘测过程中，由于一般地形较为复杂，尤其在竖直的岩壁上进行移动时，由于蛇形机器人的外壳与接触面之间较为光滑，使得蛇形机器人在进行垂直爬行时，无法牢牢固定在岩壁上，且在攀爬过程中，由于蛇形机器人与爬行面之间相对光滑，使得蛇形机器人攀爬较为吃力，易打滑，严重时，蛇形机器人易发生掉落。
[0003]为此，设计一种用于地形勘测的仿生机器人来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术提供了一种用于地形勘测的仿生机器人，可以在本装置需要竖直爬行时，可启动驱动电机，带动主动齿轮进行转动，并在主动齿轮的传动作用下，带动从动齿轮进行转动，并通过调节螺杆与连接套内部的螺纹作用下，将躯干壳体内部的表面凸起组件通过限位通孔伸出躯干壳体，使得躯干壳体的外表面形成若干个具有防滑形状的凸起结构，从而增大躯干壳体表面的粗糙程度，增大躯干壳体与岩壁之间的摩擦力，有效防止本装置在攀爬过程中出现打滑与掉落的现象，造成本装置爬行不便与吃力的现象。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于地形勘测的仿生机器人，包括探测头、探测尾和关节部，探测头的内部固定安装有若干个呈中心对称分布的LED灯，且若干个LED灯的中心处固定安装有勘测部，探测头与探测尾之间设有若干个躯干组件，若干个躯干组件之间均设有关节部，若干个躯干组件通过关节部转动连接，躯干组件包括躯干壳体和表面凸起组件，躯干壳体的内部开设有放置腔，表面凸起组件放置在放置腔的内部，且躯干壳体的外部固定安装有若干个呈中心对称分布的防护机构，且躯干壳体的外表面开设有与表面凸起组件相适配的限位通孔，表面凸起组件贯穿限位通孔并延伸至躯干壳体的外部，且防护机构与限位通孔交错分布。
[0006]作为本专利技术一种用于地形勘测的仿生机器人优选的，表面凸起组件包括位移调节板、连接套、调节螺杆、从动齿轮、支撑架、驱动电机和主动齿轮，位移调节板的中心处固定安装有连接套，连接套的内部设有调节螺杆，连接套的内部开设有与调节螺杆相适配的螺纹槽，调节螺杆与螺纹槽螺纹连接且调节螺杆的一端与限位通孔的内壁转动连接，且调节
螺杆的另一端贯穿连接套与从动齿轮固定连接，且主动齿轮位于从动齿轮的下方，且从动齿轮与主动齿轮啮合连接，且支撑架固定安装在限位通孔的内壁，且支撑架的另一端固定安装有支撑板，驱动电机固定安装在支撑板的一侧，且驱动电机与躯干组件内部的关节电机电性连接，驱动电机的输出端贯穿支撑板与主动齿轮固定连接。
[0007]作为本专利技术一种用于地形勘测的仿生机器人优选的，调节螺杆远离从动齿轮的一端套设有轴承座，轴承座固定安装在限位通孔的内部，且调节螺杆通过轴承座转动连接在限位通孔的内壁。
[0008]作为本专利技术一种用于地形勘测的仿生机器人优选的，位移调节板靠近限位通孔的一侧固定安装有若干个滑块，滑块与限位通孔相适配，且滑块贯穿限位通孔可拆卸连接有倒刺机构，倒刺机构位于躯干壳体的外部。
[0009]作为本专利技术一种用于地形勘测的仿生机器人优选的，倒刺机构包括固定板和若干个竖直分布的防滑齿，防滑齿固定安装在固定板远离滑块的一侧，且防滑齿的外部焊接有耐磨层，若干个防滑齿为向后倾斜布置。
[0010]作为本专利技术一种用于地形勘测的仿生机器人优选的，固定板远离防滑齿的一侧中心处固定安装有连接杆，滑块的一侧开设有与连接杆相适配的连接孔，连接孔的内部开设有螺纹限位槽，且连接杆的外部固定安装有与螺纹限位槽相适配的螺纹条，连接杆与连接孔螺纹连接。
[0011]作为本专利技术一种用于地形勘测的仿生机器人优选的，固定板远离滑块的一侧中心处固定安装有吸附组件，吸附组件包括吸盘、伸缩杆和复位弹簧，吸盘固定安装在伸缩杆的一端，且伸缩杆的另一侧与固定板固定连接，且复位弹簧套设在伸缩杆的外部，且吸盘与伸缩杆弹性连接。
[0012]作为本专利技术一种用于地形勘测的仿生机器人优选的，伸缩杆包括伸缩内杆和滑动外筒，滑动外筒套设在伸缩内杆的外部，伸缩内杆的一端与吸盘固定连接，且伸缩内杆的另一端贯穿滑动外筒固定安装有滑动块，滑动块的内部开设有与滑动块相适配的滑槽，滑动块滑动连接在滑槽的内部。
[0013]作为本专利技术一种用于地形勘测的仿生机器人优选的，防护机构包括安装座、滚珠和防护套，安装座固定安装在躯干壳体的外壁，且滚珠滚动连接在安装座的内部，且滚珠的外部套设有防护套，且防护套上固定安装有若干个呈中心对称分布的防撞凸起。
[0014]作为本专利技术一种用于地形勘测的仿生机器人优选的，探测头远离躯干组件的一侧卡合固定有防护前壳，防护前壳上开设有与LED灯相对应的小孔。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、在本专利技术中，通过在躯干壳体的内部设有可伸缩的表面凸起组件，当本装置需要竖直爬行时，可启动驱动电机，带动主动齿轮进行转动，并在主动齿轮的传动作用下，带动从动齿轮进行转动，并通过调节螺杆与连接套内部的螺纹作用下，将躯干壳体内部的表面凸起组件通过限位通孔伸出躯干壳体，使得躯干壳体的外表面形成若干个具有防滑形状的凸起结构，从而增大躯干壳体表面的粗糙程度，增大躯干壳体与岩壁之间的摩擦力，有效防止本装置在攀爬过程中出现打滑与掉落的现象，进而造成本装置爬行不便与吃力的问题。
[0016]2、在本专利技术中，通过滑块的一侧可拆卸连接有倒刺机构，倒刺机构模仿蛇外表面
的鳞片，在滑块伸出限位通孔后，倒刺机构可伸出躯干壳体的外部，并在若干个向后倾斜的防滑齿的相互作用下，使得躯干壳体的外部可形成若干个向后倾斜的倒刺，使得躯干壳体在前进过程中，由于顺着防滑齿的倾斜方向，使得躯干壳体的移动更加顺滑，当躯干壳体发生掉落逆行时，防滑齿可与岩壁之间剧烈摩擦，或卡合在岩壁的缝隙内，从而有效防止本装置在攀爬过程中，发生打滑的现象，使得本装置只能通过探测头带动本装置进行蜿蜒爬行，当发生逆行移动时，则进行位置的锁定，攀爬效果更好。
[0017]3、在本专利技术中，若干个倒刺机构与滑块可拆卸连接，当部分倒刺机构发生磨损严重需要更换时，只需将相应的倒刺机构进行转动，在连接杆外部的螺纹条与连接孔内部的螺纹限位槽的作用下，对相应的倒刺机构进行更换即可，不用整体进行更换，降低了本装置的使用成本，并且可在躯干壳体的内部的外部直接进行更换与拆卸即可，不用打开躯干壳体的内部，从而更加方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于地形勘测的仿生机器人，包括探测头（1）、探测尾（3）和关节部（4），所述探测头（1）的内部固定安装有若干个呈中心对称分布的LED灯（11），且若干个所述LED灯（11）的中心处固定安装有勘测部（12），其特征在于：所述探测头（1）与所述探测尾（3）之间设有若干个躯干组件（2），若干个所述躯干组件（2）之间均设有关节部（4），若干个所述躯干组件（2）通过所述关节部（4）转动连接，所述躯干组件（2）包括躯干壳体（21）和表面凸起组件（5），所述躯干壳体（21）的内部开设有放置腔（212），所述表面凸起组件（5）放置在所述放置腔（212）的内部，且所述躯干壳体（21）的外部固定安装有若干个呈中心对称分布的防护机构（22），且所述躯干壳体（21）的外表面开设有与所述表面凸起组件（5）相适配的限位通孔（211），所述表面凸起组件（5）贯穿所述限位通孔（211）并延伸至所述躯干壳体（21）的外部，且所述防护机构（22）与所述限位通孔（211）交错分布。2.根据权利要求1所述的一种用于地形勘测的仿生机器人，其特征在于：所述表面凸起组件（5）包括位移调节板（51）、连接套（52）、调节螺杆（53）、从动齿轮（54）、支撑架（55）、驱动电机（56）和主动齿轮（57），所述位移调节板（51）的中心处固定安装有连接套（52），所述连接套（52）的内部设有调节螺杆（53），所述连接套（52）的内部开设有与所述调节螺杆（53）相适配的螺纹槽（521），所述调节螺杆（53）与所述螺纹槽（521）螺纹连接且所述调节螺杆（53）的一端与所述限位通孔（211）的内壁转动连接，且所述调节螺杆（53）的另一端贯穿所述连接套（52）与所述从动齿轮（54）固定连接，且所述主动齿轮（57）位于所述从动齿轮（54）的下方，且所述从动齿轮（54）与所述主动齿轮（57）啮合连接，且所述支撑架（55）固定安装在所述限位通孔（211）的内壁，且所述支撑架（55）的另一端固定安装有支撑板（551），所述驱动电机（56）固定安装在所述支撑板（551）的一侧，且所述驱动电机（56）与所述躯干组件（2）内部的关节电机电性连接，所述驱动电机（56）的输出端贯穿所述支撑板（551）与所述主动齿轮（57）固定连接。3.根据权利要求2所述的一种用于地形勘测的仿生机器人，其特征在于：所述调节螺杆（53）远离所述从动齿轮（54）的一端套设有轴承座（531），所述轴承座（531）固定安装在所述放置腔（212）的内部，且所述调节螺杆（53）通过所述轴承座（531）转动连接在所述放置腔（212）的内壁。4.根据权利要求2所述的一种用于地形勘测的仿生机器人，其特征在于：所述位移调节板（51）靠近所述限位通孔（211）的一侧固定安装有若干个滑块（58），所述滑块（58）与所述限位通孔（211）相适配，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄风立，杨超，于志恒，娄骏彬，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：