【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人，尤其是涉及一种具有柔性主动转动关节的模块化变结构机器人。
技术介绍
1、管道存在于我们周围的大多数基础设施中，炼油厂、化工厂、发电厂、天然气运输等等。某天然气集团供气管网总长度超过11万公里，其中钢管全长2.8万公里。检查这些管道是极其重要的，因为故障可能会导致灾难性的事故，甚至危机作业人员的生命。随着机器人技术的进步，自主管道机器人已经成为应对这些挑战的一个有效的解决方案，能够探测复杂的管道环境，执行检查，并在最少的人工干预下进行维护作业。
2、管道内检测机器人在技术前沿探索中，面临着一系列亟待攻克的技术挑战，主要包括能源供给瓶颈、管内灵活运动问题及复杂管道适应性难题等。就能源供给而言，当前技术路径分为有线拖揽与无线两大阵营，有线方式虽然稳定，但是随着机器人深入管道，线缆与管壁之间的摩擦显著增加，限制了作业范围，无线方式则受限于电池技术，电池容量有限，工作时间稍显不足。更重要的是，如何通过复杂三维空间管道，如垂直管道、t型管道、水平或竖直弯管等，也是亟待解决的技术难题。管道检测机器人在设计时不仅需要考...
【技术保护点】
1.一种具有柔性主动转动关节的模块化变结构机器人，其特征在于，包括机器人单体(1)和行走机构(2)，若干个机器人单体(1)以及若干个所述行走机构(2)依次交替串连组合形成所述模块化变结构机器人，所述模块化变结构机器人的两端均为所述行走机构(2)，所述机器人单体(1)的第一端能够柔性转动关节带动与其相连接的所述行走机构(2)相对转动以主动调节相邻的两个所述机器人单体(1)之间的关节夹角。
2.根据权利要求1所述的具有柔性主动转动关节的模块化变结构机器人，其特征在于，所述机器人单体(1)包括第一底座(11)、静惰轮(12)、同步轮驱动模块(13)、柔性力传感器...
【技术特征摘要】
1.一种具有柔性主动转动关节的模块化变结构机器人，其特征在于，包括机器人单体(1)和行走机构(2)，若干个机器人单体(1)以及若干个所述行走机构(2)依次交替串连组合形成所述模块化变结构机器人，所述模块化变结构机器人的两端均为所述行走机构(2)，所述机器人单体(1)的第一端能够柔性转动关节带动与其相连接的所述行走机构(2)相对转动以主动调节相邻的两个所述机器人单体(1)之间的关节夹角。
2.根据权利要求1所述的具有柔性主动转动关节的模块化变结构机器人，其特征在于，所述机器人单体(1)包括第一底座(11)、静惰轮(12)、同步轮驱动模块(13)、柔性力传感器(14)和辅助连接单元(15)，所述静惰轮(12)活动连接在所述第一底座(11)上并且形成所述机器人单体(1)的第一端，所述静惰轮(12)与所述行走机构(2)相连接，所述同步轮驱动模块(13)连接在所述第一底座(11)上并且与所述静惰轮(12)传动连接以带动所述静惰轮(12)转动，所述柔性力传感器(14)连接在所述同步轮驱动模块(13)上，所述辅助连接单元(15)的一端与所述第一底座(11)相连接并且形成所述机器人单体(1)的第二端，所述辅助连接单元(15)的另一端能够与另一个所述行走机构(2)相连接。
3.根据权利要求2所述的具有柔性主动转动关节的模块化变结构机器人，其特征在于，所述辅助连接单元(15)包括若干个连接杆，所述连接杆的两端分别与所述机器人单体(1)以及所述行走机构(2)可拆卸连接。
4.根据权利要求2所述的具有柔性主动转动关节的模块化变结构机器人，其特征在于，所述同步轮驱动模块(13)包括驱动舵机(131)、驱动轮(132)、f型结构(133)、第一张紧惰轮(134)、第二张紧惰轮(135)和同步带，所述驱动舵机(131)连接在所述第一底座(11)的内部并且与所述驱动轮(132)驱动连接，两个所述f型结构(133)对称连接在所述第一底座(11)上，每个所述f型结构(133)上均连接有一个所述第一张紧惰轮(134)和一个所述柔性力传感器(14)，两个所述第二张紧惰轮(135)连接在所述第一底座(11)上并且位于所述第一张紧惰轮(134)与所述静惰轮(12)之间，所述驱动舵机(131)、所述驱动轮(132)、所述第一张紧惰轮(134)、所述第二张紧惰轮(135)和所述静惰轮(12)位于同一平面上并且共同与所述同步带形成传动连接。
5.根据权利要求4所述的具有柔性主动转动关节的模块化变结构机器人，其特征在于，所述机器人单体(1)还包括张紧力调节模块(16)，所述张紧力调节模块(16)连接在所述同步轮驱动模块(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：张益鑫，贾乐，万文静，卜柳傲，李稷藩，马靖宇，曾松，苗忆南，周以端，易智恒，臧泰航，王兴坚，王少萍，李晓岩，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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