一种仿鼹鼠式星壤掘进机器人制造技术

技术编号:42639704 阅读:66 留言:0更新日期:2024-09-06 01:37
本发明专利技术公开了一种仿鼹鼠式星壤掘进机器人,包括头部机构、前肢机构、后肢机构、躯干机构以及控制面板,头部机构转动连接在躯干机构的一端,用于破壤并对壤屑的排出进行导向,前肢机构设于躯干机构靠近头部机构的一端,前肢机构向两侧往复刨动用于掘进和刮挖前进方向松裂的壤屑,所述后肢机构设于躯干机构远离头部机构的一端,后肢机构向前进方向往复刨动用于掘进和排开前肢机构刮挖的壤屑,控制面板分别与头部机构、前肢机构以及后肢机构电连接,用于控制头部机构、前肢机构以及后肢机构协调运动。本发明专利技术整体结构紧凑,各机构通过控制面板协调运动,可实现星表浅层星壤高效掘进。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人,更具体地,涉及一种仿鼹鼠式星壤掘进机器人


技术介绍

1、随着深空探测的发展,科学家越发希望能够更加深入星壤内部,以探寻星球更早期的演化信息。为此,研究人员一直在探索能够实现低能耗、高能效及表层星壤掘进的方法,并希望将其用于星面移动探测任务,从而实现对星壤的大范围深入探测以获得较全面的星壤地质剖面信息。

2、目前,针对仿生钻进而研究的掘进原理得到了快速发展,其具有的低质量、小体积、低功率等特点揭示了仿生钻进原理具有很大的钻进潜力。生物解剖学和行为学的研究表明,穴居动物的掘进能力与身体形态、肌肉分布、关节构造、动作规划等诸多因素有关。相比于传统螺旋钻进方法,生物掘进呈现出独特的优势,如掘进能耗低、能效高、深度大、转弯灵活性好等,为星壤掘进机器人设计提供了良好的仿效依据。作为生物界的掘进能手,鼹鼠的四肢、头部等掘进部位具备优良的生物力学性能,在挖掘过程中能够获得非常低的切削阻力,且具有优良的脱土减阻功能。在松软的地层中,身长仅0.1米的鼹鼠单日掘洞长度可达90米,被誉为生物界的“挖掘机”,因此给星壤掘进探测机器人提供了良好的仿本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种仿鼹鼠式星壤掘进机器人,其特征在于,包括头部机构(1)、前肢机构(2)、后肢机构(3)、躯干机构(4)以及控制面板,所述躯干机构(4)的一端设有至少一个前进方向;

2.根据权利要求1所述的一种仿鼹鼠式星壤掘进机器人,其特征在于,所述躯干机构(4)包括躯干轴(401)、第一支撑架(402)以及第二支撑架(403),所述第一支撑架(402)和第二支撑架(403)分别连接于所述躯干轴(401)的两端,所述前肢机构(2)连接在所述第一支撑架(402)的两侧,所述头部机构(1)转动连接在所述第一支撑架(402)上,所述后肢机构(3)连接在所述第二支撑架(403)的两侧。

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【技术特征摘要】

1.一种仿鼹鼠式星壤掘进机器人,其特征在于,包括头部机构(1)、前肢机构(2)、后肢机构(3)、躯干机构(4)以及控制面板,所述躯干机构(4)的一端设有至少一个前进方向;

2.根据权利要求1所述的一种仿鼹鼠式星壤掘进机器人,其特征在于,所述躯干机构(4)包括躯干轴(401)、第一支撑架(402)以及第二支撑架(403),所述第一支撑架(402)和第二支撑架(403)分别连接于所述躯干轴(401)的两端,所述前肢机构(2)连接在所述第一支撑架(402)的两侧,所述头部机构(1)转动连接在所述第一支撑架(402)上,所述后肢机构(3)连接在所述第二支撑架(403)的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种仿鼹鼠式星壤掘进机器人,其特征在于,所述头部机构(1)包括头部主体(101)和传动轴(102),所述第一支撑架(402)设有供所述传动轴(102)穿过的通孔,所述头部主体(101)与所述传动轴(102)固定,所述躯干轴(401)上固定有与所述控制面板电连接的第一驱动装置(404),所述传动轴(102)远离所述头部主体(101)的一端穿过所述通孔与所述第一驱动装置(404)的驱动轴连接。

4.根据权利要求3所述的一种仿鼹鼠式星壤掘进机器人,其特征在于,所述前肢机构(2)包括第一前肢组件和第二前肢组件,所述第一前肢组件和第二前肢组件分别转动连接在所述第一支撑架(402)的两侧,所述传动轴(102)上固定有斜齿轮(201),所述第一前肢组件和第二前肢组件分别设有弧形块(202),各所述弧形块(202)沿其弧面分别设有斜齿,各所述弧形块(202)通过斜齿分别与所述斜齿轮(201)啮合以带动所述第一前肢组件和第二前肢组件往复刨动。

5.根据权利要求4所述的一种仿鼹鼠式星壤掘进机器人,其特征在于,所述第一前肢组件和第二前肢组件的结构相同且均包括前肢掌体(203)和掌体连接结构,各所述掌体连接结构转动连接在所述第一支撑架(402)上,各所述弧形块(202)分别固定在各所述掌体连接结构的一端,各所述前肢掌体(203)分别连接于各所述掌体连接结构的另一端。

6.根据权利要求5所述的一种仿鼹鼠式星壤掘进机器人,其特征在于,所述掌体连接结构包括连接块(204)、连接套(205)、连接杆(206)、曲柄连杆(207)、第二驱动装置(208),各所述连接块(...

【专利技术属性】
技术研发人员:张涛梁兆锋郑虹敏陈梓标郑坤泉朱海飞管贻生
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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