一种蛇形仿生机器人制造技术

本发明专利技术涉及机器人技术领域，具体提供了一种蛇形仿生机器人，由多个躯干关节依次串联组成，所述躯干关节包括连接部件和转向连接机构；所述转向连接机构包括连接架、两个伺服舵机、两个舵臂和两个转向连杆，两个所述伺服舵机分别固定于所述连接架的两侧，所述伺服舵机的输出轴用于通过所述舵臂与所述转向连杆相连接；其中，在相邻的两个躯干关节中，前一个的躯干关节中的连接架用于与后一个的躯干关节中的连接部件相连接，进而实现蛇形仿生机器人的整个躯干转向，转向连杆带动连接部件转向时，第一舵臂能够配合第二舵臂进行更大角度的转动，在转向连杆长度有限的条件下，增大躯干关节的转向角度，进而增加了整机的转向灵活度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种蛇形仿生机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，具体而言，涉及一种蛇形仿生机器人。

技术介绍

[0002]地震或矿灾后的极端环境下探测搜救工作需要用到蛇形仿生机器人，蛇形仿生机器人能够实现生物蛇的多种运动方式——平地蜿蜒前进、钻洞越障、爬楼梯等，具有体积小巧、结构合理的特点。蛇形仿生机器人能够适应多种地形地貌环境变化，通过人机互动，操作人员可控制机器蛇深入矿难、地震灾害等事故现场，采集有毒有害气体浓度、温度、呼救通讯、灾害场景等信息，并实时回传这些信息和图像，为救灾指挥人员提供重要的决策信息。
[0003]现有技术中，相对于其他的蛇形机器人，蛇形仿生机器人控制电路更加集中化、模块化，可靠性和功能拓展性更强，由许多躯干关节连接组成，用户可根据实际需要设计蛇形仿生机器人的长度。
[0004]目前，蛇形仿生机器人的躯干单元一般采用连杆式结构，但是通常设置的连杆长度有限，导致躯干关节的转向角度有限，因而使得整机的转向灵活度欠佳，无法充分满足使用者的需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的问题是现有蛇形仿生机器人的连杆长度有限，导致躯干关节的转向角度有限，因而使得整机的转向灵活度欠佳。
[0006]为解决上述问题，本专利技术提出如下技术方案：
[0007]一种蛇形仿生机器人，由多个躯干关节依次串联组成，所述躯干关节包括连接部件和转向连接机构；
[0008]所述转向连接机构包括连接架、两个伺服舵机、两个舵臂和两个转向连杆，两个所述伺服舵机分别固定于所述连接架的两侧，所述伺服舵机的输出轴用于通过所述舵臂与所述转向连杆相连接，两个所述转向连杆远离所述舵臂的一端用于分别与所述连接部件的两侧转动连接；
[0009]两个所述舵臂分别为第一舵臂和第二舵臂，所述第一舵臂的长度尺寸大于所述第二舵臂的长度尺寸；
[0010]相邻的两个所述躯干关节中，前一个的所述躯干关节中的所述连接架用于与后一个的所述躯干关节中的连接部件相连接。
[0011]本专利技术提供的一种蛇形仿生机器人，相较于现有技术，具有但不局限于以下有益效果：
[0012]其中，连接架为伺服舵机提供安装载体，且相邻的两个躯干关节中，前一个躯干关节的连接架用于与后一个躯干关节的连接部件相连接，以使多个躯干关节串联成整体，进而构成蛇形仿生机器人的整个躯干；两个伺服舵机分别通过第一舵臂和第二舵臂控制两侧
的转向连杆进行转动，转向连杆用于与连接部件转动连接，进而实现控制连接部件实现转向，进而实现蛇形仿生机器人的整个躯干转向；第一舵臂的长度尺寸大于第二舵臂的长度尺寸，即两个舵臂的长度不同，呈不对称结构，该结构使得转向连杆带动连接部件转向时，第一舵臂能够配合第二舵臂进行更大角度的转动，在转向连杆长度有限的条件下，增大躯干关节的转向角度，进而增加了整机的转向灵活度。
[0013]优选地，所述连接部件包括舵机卡盘、上承载板和下承载板，所述上承载板和所述下承载板分别用于固定于所述舵机卡盘的上、下两端面，两个所述转向连杆远离所述舵臂的一端分别用于与所述上承载板的两侧转动连接，相邻的两个所述躯干关节中，前一个的所述躯干关节中的所述连接架用于与后一个的所述躯干关节中的所述舵机卡盘相连接。
[0014]优选地，所述连接部件还包括连接螺杆，所述连接螺杆设置有两个，两个所述连接螺杆分别设置于所述上承载板的两端且分别设置于所述舵机卡盘的两侧；
[0015]所述转向连杆远离所述舵臂的一端设有转动孔，所述转动孔用于供所述连接螺杆穿过，所述转向连杆用于通过所述转动孔与所述连接螺杆转动连接。
[0016]优选地，所述蛇形仿生机器人还包括行走机构，所述行走机构包括驱动部件、行走轮和安装架，所述安装架设置于所述连接架与所述连接部件之间，所述安装架的一端用于与所述连接部件活动连接，所述安装架远离所述连接部件的一端用于与所述连接架固定连接；
[0017]所述驱动部件和所述行走轮均安装于所述安装架上，所述驱动部件用于驱动所述行走轮转动。
[0018]优选地，所述驱动部件包括驱动电机、第一锥齿轮、第二锥齿轮和连接轴，所述驱动电机用于固定设置于所述安装架的上方，所述驱动电机的输出轴的下端连接所述第一锥齿轮；
[0019]所述连接轴用于与所述安装架转动连接，所述连接轴从所述安装架的两端伸出，且所述连接轴位于所述安装架外部的两端分别安装所述行走轮，所述连接轴位于所述安装架内部的位置处设置有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮用于与所述第一锥齿轮相啮合。
[0020]优选地，所述蛇形仿生机器人还包括辅助机构，所述辅助机构包括前关节、中关节和后关节，所述前关节用于与所述舵机卡盘相连接，所述后关节用于与所述安装架相连接，所述中关节的两端分别用于与所述前关节和所述后关节进行铰接。
[0021]优选地，所述前关节竖向设有第一转动销轴，所述中关节的一侧上下两端设有两个中连接臂，所述第一转动销轴用于转动设置于两个所述中连接臂之间，以使所述前关节相对于所述中关节进行水平方向转动。
[0022]优选地，所述中关节远离所述前关节的一侧横向设有第二转动销轴，所述后关节上设有两个后连接臂，所述第二转动销轴用于转动设置于两个所述后连接臂之间，以使所述中关节相对于所述后关节进行竖向方向转动。
[0023]优选地，所述连接架包括电机固定板和两个连接支架，所述电机固定板用于与所述安装架的一侧固定连接，所述驱动电机固定安装于所述电机固定板一侧，所述电机固定板另一侧对称设置两个所述连接支架，两个所述伺服舵机通过螺栓固定于两个所述连接支架上；
[0024]相邻的两个所述躯干关节中，前一个的所述躯干关节中的所述连接架的两个所述
连接支架用于与后一个的所述躯干关节中的所述舵机卡盘相连接。
[0025]优选地，所述行走轮为越野轮。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例的整体结构示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例的躯干关节结构示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例的驱动部件结构示意图；
[0029]图4为本专利技术实施例的图2中A处局部放大示意图。
[0030]附图标记说明：
[0031]1躯干关节、2连接部件、21舵机卡盘、22上承载板、23下承载板、24连接螺杆、3转向连接机构、31连接架、32伺服舵机、33舵臂、34转向连杆、35电机固定板、36连接支架、4行走机构、41驱动部件、42行走轮、43安装架、44驱动电机、45第一锥齿轮、46第二锥齿轮、47连接轴、5辅助机构、51前关节、52中关节、53后关节、54中连接臂、55后连接臂。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蛇形仿生机器人，由多个躯干关节(1)依次串联组成，其特征在于，所述躯干关节(1)包括连接部件(2)和转向连接机构(3)；所述转向连接机构(3)包括连接架(31)、两个伺服舵机(32)、两个舵臂(33)和两个转向连杆(34)，两个所述伺服舵机(32)分别固定于所述连接架(31)的两侧，所述伺服舵机(32)的输出轴用于通过所述舵臂(33)与所述转向连杆(34)相连接，两个所述转向连杆(34)远离所述舵臂(33)的一端用于分别与所述连接部件(2)的两侧转动连接；两个所述舵臂(33)分别为第一舵臂和第二舵臂，所述第一舵臂的长度尺寸大于所述第二舵臂的长度尺寸；相邻的两个所述躯干关节(1)中，前一个的所述躯干关节(1)中的所述连接架(31)用于与后一个的所述躯干关节(1)中的连接部件(2)相连接。2.根据权利要求1所述的蛇形仿生机器人，其特征在于，所述连接部件(2)包括舵机卡盘(21)、上承载板(22)和下承载板(23)，所述上承载板(22)和所述下承载板(23)分别用于固定于所述舵机卡盘(21)的上、下两端面，两个所述转向连杆(34)远离所述舵臂(33)的一端分别用于与所述上承载板(22)的两侧转动连接，相邻的两个所述躯干关节(1)中，前一个的所述躯干关节(1)中的所述连接架(31)用于与后一个的所述躯干关节(1)中的所述舵机卡盘(21)相连接。3.根据权利要求2所述的蛇形仿生机器人，其特征在于，所述连接部件(2)还包括连接螺杆(24)，所述连接螺杆(24)设置有两个，两个所述连接螺杆(24)分别设置于所述上承载板(22)的两端且分别设置于所述舵机卡盘(21)的两侧；所述转向连杆(34)远离所述舵臂(33)的一端设有转动孔，所述转动孔用于供所述连接螺杆(24)穿过，所述转向连杆(34)用于通过所述转动孔与所述连接螺杆(24)转动连接。4.根据权利要求2所述的蛇形仿生机器人，其特征在于，还包括行走机构(4)，所述行走机构(4)包括驱动部件(41)、行走轮(42)和安装架(43)，所述安装架(43)设置于所述连接架(31)与所述连接部件(2)之间，所述安装架(43)的一端用于与所述连接部件(2)活动连接，所述安装架(43)远离所述连接部件(2)的一端用于与所述连接架(31)固定连接；所述驱动部件(41)和所述行走轮(42)均安装于所述安装架(43)上，所述驱动部件(41)用于驱动所述行走轮(42)转动。5.根据权利要求4所述的蛇形仿生机器人，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李蕴洲，王培晨，魏晋，顾轩，赵雪晨，齐文杰，梁家俊，
申请(专利权)人：玄智深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：