用于蛇形机器人的从动减震装置、蛇形机器人及其成套设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于蛇形机器人的从动减震装置、蛇形机器人及其成套设备。本发明专利技术所述的用于蛇形机器人的从动减震装置，包括圆柱形外壳、若干减震机构、线圈机构、第一电源、第一控制机构。本发明专利技术所述的用于蛇形机器人的从动减震装置，在所述圆柱形外壳的外周均匀分布了若干减震机构，通过所述两个弹性件和磁力阻尼器，磁力阻尼器由所述两个磁铁和所述第一线圈、所述第二线圈组成，使所述蛇形机器人能够更好地着地，减震和缓冲效果更佳，当所述从动减震装置用于蛇形机器人能够让蛇形机器人能适应复杂地形，灵活完成像蛇一样的运动动作。灵活完成像蛇一样的运动动作。灵活完成像蛇一样的运动动作。

【技术实现步骤摘要】
用于蛇形机器人的从动减震装置、蛇形机器人及其成套设备


[0001]本专利技术涉及蛇形机器人
，特别是涉及一种用于蛇形机器人的从动减震装置、蛇形机器人及其成套设备。

技术介绍

[0002]现有的轮式蛇形机器人也存在在复杂地形运动时，容易出现受到颠簸而导致蛇形机器人内部机载设备受损的问题。
[0003]例如，中国专利CN216913829U公开了一种仿生蛇形机器人，包括蛇头部、躯干单元、蛇尾部；所述躯干单元一端与所述蛇头部连接，另一端与所述蛇尾部连接，所述躯干单元包括若干个关节机构，所述若干个关节机构串联连接，每个所述关节机构具有两种状态：断开状态和一体状态；所述关节机构包括连接装置、驱动装置、从动装置；所述从动装置包括外壳、若干个从动轮；所述外壳与所述连接装置的内壳固定连接且设置在内壳外侧，所述若干个从动轮与所述外壳固定连接且呈圆周阵列分布在所述外壳周围。然而，该专利的仿生蛇形机器在复杂地形运动时，其从动轮因地形复杂容易受到颠簸，容易导致外壳和外壳内的连接装置和驱动装置等机载设备受损。
[0004]例如，中国专利申请CN114536313A公开了一种可断开的蛇形机器人，包括躯干单元、蛇头单元、蛇尾单元、控制单元；所述躯干单元包括若干个相连的关节；每个所述关节包括连接机构、驱动机构；还公开了所述关节还包括从动单元，所述从动单元包括外壳和从动轮，所述外壳一端与所述内壳相连，另一端与相邻的关节的所述内壳相连；所述从动轮设置在所述外壳上。然而中国专利申请CN114536313A公开的一种可断开的蛇形机器人，作为轮式蛇形机器人在复杂地形运动时，其从动轮因复杂地形受到颠簸，容易导致外壳及外壳内的连接装置和驱动装置等机载设备受损。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的在于，提供一种用于蛇形机器人的从动减震装置、蛇形机器人及其成套设备。本专利技术所述的用于蛇形机器人的从动减震装置，具有良好的减震和缓冲作用，其应用于蛇形机器人中，相比于以往的轮式蛇形机器人，本专利技术的蛇形机器人运动速度大大提高、机动性增加，适应的地形范围更广。
[0006]一种用于蛇形机器人的从动减震装置，包括圆柱形外壳、若干减震机构、线圈机构、第一电源、第一控制机构；
[0007]所述圆柱形外壳的两端开口；
[0008]所述若干减震机构均匀设置在所述圆柱形外壳的外周；每个减震机构包括两个连接板、两个第一连杆、两个磁铁、第二连杆、两个引导滑杆、两个弹性件、滑轮；所述两个连接板间隔并分别固定连接在所述圆柱形外壳的外周；所述两个连接板的两端的朝向与所述圆柱形外壳的轴向平行；所述两个连接板的两端均分别设有滑槽；所述两个连接板上还设有从一端向另一端排列的若干线圈孔，所述若干线圈孔位于所述滑槽和所述圆柱形外壳之
间，且所述若干线圈孔靠近所述圆柱形外壳；所述两个第一连杆的一端的两侧分别与所述两个连接板的两端的两个滑槽卡合滑动铰接，使所述两个第一连杆的一端能够相互靠近或远离；所述两个磁铁分别内嵌在所述两个第一连杆的中部；所述第二连杆的两端分别与所述两个第一连杆的另一端铰接，所述第二连杆的中部设有容置槽；所述两个引导滑杆分别穿过所述第二连杆，且分别位于所述容置槽和所述第二连杆的两端之间；所述两个引导滑杆的一端分别与位于所述两个连接板之间的所述圆柱形外壳固接；所述两个引导滑杆的一端均设置有第一限位件，所述第一限位件位于所述圆柱形外壳的外侧且与所述圆柱形外壳相贴；所述两个引导滑杆的另一端均设置有第二限位件，所述第二限位件用于限制所述第二连杆脱离所述两个引导滑杆；所述两个弹性件分别套设在所述两个引导滑杆上，所述弹性件的两端分别与所述第一限位件、所述第二连杆抵接；所述滑轮设置在所述第二连杆的容置槽；
[0009]所述线圈机构包括第一线圈、第二线圈；所述第一线圈分别穿过所述若干减震机构的所述两个连接板的一端的若干线圈孔，并与位于所述圆柱形外壳的一端与相邻的引导滑杆的所述第一限位件之间的所述圆柱形外壳的外周贴合；所述第二线圈分别穿过所述若干减震机构的所述两个连接板的另一端的若干线圈孔，并与位于所述圆柱形外壳的另一端与相邻的引导滑杆的所述第一限位件之间的所述圆柱形外壳的外周贴合；
[0010]所述第一电源分别与所述第一线圈、所述第二线圈连接；
[0011]所述第一控制机构能够分别控制通入所述第一线圈、所述第二线圈的电流大小和方向。
[0012]本专利技术所述的用于蛇形机器人的从动减震装置，所述滑轮设置在所述第二连杆上，并通过所述两个连接板、所述两个第一连杆、所述两个引导滑杆和所述两个弹性件之间的连接使所述滑轮悬架在所述圆柱形外壳上，使所述滑轮与所述圆柱形外壳相隔，不与所述圆柱形外壳接触。当本专利技术所述的用于蛇形机器人的从动减震装置应用在蛇形机器人，在蛇形机器人的运动中所述滑轮贴合地形地面，若蛇形机器人在运动过程中受到冲击，所述从动减震装置的所述滑轮受力并按压所述第二连杆，使得与所述第二连杆的两端铰接的所述两个第一连杆的一端在所述两个连接板的所述滑槽上卡合滑动，并使所述两个第一连杆的一端在所述两个连接板上相互远离，同时所述两个弹性件受力压缩进行减震和缓冲；同时，所述第一线圈、所述第二线圈通电后分别与所述两个磁铁组成磁力阻尼器进行减震和缓冲；其中通过所述第二控制机构控制通入所述第一线圈、第二线圈的电流大小和方向，从而改变所述第一线圈、所述第二线圈分别与所述两个磁铁之间的磁力大小，产生可改变大小的阻尼力，阻碍所述第二连杆对所述两个第一连杆的下压，从而阻止第一所述第一连杆的一端在所述两个第一连接板的滑槽上滑动，从而对所述滑轮的受力按压进行减震和缓冲。
[0013]本专利技术所述的用于蛇形机器人的从动减震装置，在所述圆柱形外壳的外周均匀分布了若干减震机构，通过所述两个弹性件和磁力阻尼器，磁力阻尼器由所述两个磁铁和所述第一线圈、所述第二线圈组成，使所述蛇形机器人能够更好地着地，减震和缓冲效果更佳，当所述从动减震装置用于蛇形机器人能够让蛇形机器人能适应复杂地形，灵活完成像蛇一样的运动动作。所述两个弹性件在随地形冲击压缩或拉伸过程中形变产生弹簧力；同时在所述两个第一连杆内嵌的所述两个磁铁，在所述圆柱形外壳上的所述第一线圈、所述
第二线圈通电下产生磁力的作用下，产生阻尼力，使得蛇形机器人能在复杂地形工况下工作。本专利技术所述的用于蛇形机器人的从动减震装置，所述滑轮能够在复杂地形环境中更好的贴合地面，防止因受到冲击或地形颠簸导致所述滑轮的受力直接作用于所述圆柱形外壳，导致所述圆柱形外壳内的机载设备或零部件受到损伤；使得蛇形机器人在复杂地形得适应性更强。
[0014]进一步地，所述若干减震机构为6个。
[0015]进一步地，所述弹性件为弹簧；所述弹性件为渐进式弹簧；所述渐进式弹簧的高度为25mm，中径为10mm；其中，以靠近所述第一限位件的一端为起始端，高度为0
‑
15mm中弹簧圈间距均为2.2mm，高度为15
‑
15.5mm中弹簧圈间距由2.2mm到4mm线性增大，高度为15.5
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于蛇形机器人的从动减震装置，其特征在于：包括圆柱形外壳、若干减震机构、线圈机构、第一电源、第一控制机构；所述圆柱形外壳的两端开口；所述若干减震机构均匀设置在所述圆柱形外壳的外周；每个减震机构包括两个连接板、两个第一连杆、两个磁铁、第二连杆、两个引导滑杆、两个弹性件、滑轮；所述两个连接板间隔并分别固定连接在所述圆柱形外壳的外周；所述两个连接板的两端的朝向与所述圆柱形外壳的轴向平行；所述两个连接板的两端均分别设有滑槽；所述两个连接板上还设有从一端向另一端排列的若干线圈孔，所述若干线圈孔位于所述滑槽和所述圆柱形外壳之间，且所述若干线圈孔靠近所述圆柱形外壳；所述两个第一连杆的一端的两侧分别与所述两个连接板的两端的两个滑槽卡合滑动铰接，使所述两个第一连杆的一端能够相互靠近或远离；所述两个磁铁分别内嵌在所述两个第一连杆的中部；所述第二连杆的两端分别与所述两个第一连杆的另一端铰接，所述第二连杆的中部设有容置槽；所述两个引导滑杆分别穿过所述第二连杆，且分别位于所述容置槽和所述第二连杆的两端之间；所述两个引导滑杆的一端分别与位于所述两个连接板之间的所述圆柱形外壳固接；所述两个引导滑杆的一端均设置有第一限位件，所述第一限位件位于所述圆柱形外壳的外侧且与所述圆柱形外壳相贴；所述两个引导滑杆的另一端均设置有第二限位件，所述第二限位件用于限制所述第二连杆脱离所述两个引导滑杆；所述两个弹性件分别套设在所述两个引导滑杆上，所述弹性件的两端分别与所述第一限位件、所述第二连杆抵接；所述滑轮设置在所述第二连杆的容置槽；所述线圈机构包括第一线圈、第二线圈；所述第一线圈分别穿过所述若干减震机构的所述两个连接板的一端的若干线圈孔，并与位于所述圆柱形外壳的一端与相邻的引导滑杆的所述第一限位件之间的所述圆柱形外壳的外周贴合；所述第二线圈分别穿过所述若干减震机构的所述两个连接板的另一端的若干线圈孔，并与位于所述圆柱形外壳的另一端与相邻的引导滑杆的所述第一限位件之间的所述圆柱形外壳的外周贴合；所述第一电源分别与所述第一线圈、所述第二线圈连接；所述第一控制机构能够分别控制通入所述第一线圈、所述第二线圈的电流大小和方向。2.根据权利要求1所述的用于蛇形机器人的从动减震装置，其特征在于：所述若干减震机构为6个。3.根据权利要求1所述的用于蛇形机器人的从动减震装置，其特征在于：所述弹性件为弹簧；所述弹性件为渐进式弹簧；所述渐进式弹簧的高度为25mm，中径为10mm；其中，以靠近所述第一限位件的一端为起始端，高度为0
‑
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李银，陈昆江，苗云龙，梁嘉乐，位瑞英，李鸿洲，吕沅桦，
申请(专利权)人：韶关学院，
类型：发明
国别省市：