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原文传递一种仿生蛇形蠕动机器人

专利名称：	一种仿生蛇形蠕动机器人
摘要：	本发明涉及蛇形机器人领域，更具体的说是一种仿生蛇形蠕动机器人，包括蛇头驱动装置、蛇尾驱动装置、多个蛇身同步驱动装置、多个连接固定外框、多个横向铰接器和多个纵向蠕动铰接器，所述的多个连接固定外框内均固定连接有纵向蠕动铰接器，纵向之间的连接固定外框通过纵向蠕动铰接器铰接，横向之间的连接固定外框通过横向铰接器滑动铰接，蛇头驱动装置和蛇尾驱动装置分别固定连接在前端和后端的连接固定外框上；本发明的有益效果为可以使装置仿蛇形拱起蠕动进行运动，通过其蠕动快速移动并翻越障碍物；装置的自由度高，可调节和运动的角度范围大，实用范围广；可以在蠕动前进过程中通过高自由度的摆动调节运动方向。
专利类型：	发明专利
申请人：	哈尔滨学院
发明人：	孙英杰
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T14:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T19:00:00+0805
申请号：	CN202010034623.6
公开号：	CN111169553A
代理机构：	北京君恒知识产权代理有限公司
代理人：	余威
分类号：	B62D57/02;B25J9/06;B;B62;B25;B62D;B25J;B62D57;B25J9;B62D57/02;B25J9/06
申请人地址：	150086 黑龙江省哈尔滨市南岗区中兴大道109号哈尔滨学院
主权项：	1.一种仿生蛇形蠕动机器人，包括蛇头驱动装置(1)、蛇尾驱动装置(2)、多个蛇身同步驱动装置(3)、多个连接固定外框(4)、多个横向铰接器(5)和多个纵向蠕动铰接器(6)，其特征在于：所述的多个连接固定外框(4)内均固定连接有纵向蠕动铰接器(6)，纵向之间的连接固定外框(4)通过纵向蠕动铰接器(6)铰接，横向之间的连接固定外框(4)通过横向铰接器(5)滑动铰接，蛇头驱动装置(1)和蛇尾驱动装置(2)分别固定连接在前端和后端的连接固定外框(4)上，多个蛇身同步驱动装置(3)均匀固定连接在多个连接固定外框(4)上。 2.根据权利要求1所述的一种仿生蛇形蠕动机器人，其特征在于：所述的蛇头驱动装置(1)包括蛇头固定框(1-1)、蛇头电机固定座(1-2)、蛇头双轴伺服电机(1-3)、两个蛇头驱动转动轴(1-4)、两个组合驱动扇轮(1-5)、横向电机固定台(1-6)、摆动调节电机(1-7)和摆动调节扇轮(1-8)，蛇头固定框(1-1)固定连接在最前端的两个连接固定外框(4)上，蛇头电机固定座(1-2)固定连接在蛇头固定框(1-1)内，蛇头双轴伺服电机(1-3)固定连接在蛇头电机固定座(1-2)上，两个蛇头驱动转动轴(1-4)分别通过联轴器连接蛇头双轴伺服电机(1-3)的两个传动轴，两个蛇头驱动转动轴(1-4)均转动连接在蛇头固定框(1-1)内，两个组合驱动扇轮(1-5)分别固定连接在两个蛇头驱动转动轴(1-4)上，横向电机固定台(1-6)固定连接在蛇头固定框(1-1)内壁的两端，摆动调节电机(1-7)固定连接在横向电机固定台(1-6)内，摆动调节扇轮(1-8)固定连接在摆动调节电机(1-7)的传动轴上；所述的蛇尾驱动装置(2)的结构和连接方式与蛇头驱动装置(1)相同，蛇尾驱动装置(2)固定连接在最后端的两个连接固定外框(4)上。 3.根据权利要求2所述的一种仿生蛇形蠕动机器人，其特征在于：所述的蛇身同步驱动装置(3)包括蛇身固定框(3-1)、蛇身电机固定座(3-2)、蛇身双轴伺服电机(3-3)、两个蛇身驱动转动轴(3-4)和两个蛇身组合扇轮(3-5)，蛇身固定框(3-1)固定连接在中端的两个连接固定外框(4)上，蛇身电机固定座(3-2)固定连接在蛇身固定框(3-1)内，蛇身双轴伺服电机(3-3)固定连接在蛇身电机固定座(3-2)上，两个蛇身驱动转动轴(3-4)分别通过联轴器连接蛇身双轴伺服电机(3-3)的两个传动轴上，两个蛇身驱动转动轴(3-4)均转动连接在蛇身固定框(3-1)内，两个蛇身组合扇轮(3-5)分别固定连接在两个蛇身驱动转动轴(3-4)上。 4.根据权利要求3所述的一种仿生蛇形蠕动机器人，其特征在于：所述的连接固定外框(4)包括弧形框(4-1)和中端开口(4-2)，中端开口(4-2)左右贯穿设置在弧形框(4-1)上，蛇头固定框(1-1)固定连接在最前端的两个弧形框(4-1)上，蛇尾驱动装置(2)固定连接在最后端的两个弧形框(4-1)上，蛇身固定框(3-1)固定连接在中端的两个弧形框(4-1)上。 5.根据权利要求4所述的一种仿生蛇形蠕动机器人，其特征在于：所述的横向铰接器(5)包括两个固定铰接座(5-1)、固定滑轴(5-2)、滑动槽(5-3)和滑动座(5-4)，两个固定铰接座(5-1)均固定连接在左端的弧形框(4-1)上，滑动座(5-4)固定连接在右端的弧形框(4-1)上，两个固定铰接座(5-1)之间固定连接固定滑轴(5-2)，两个固定铰接座(5-1)通过固定滑轴(5-2)滑动连接在滑动座(5-4)的滑动槽(5-3)内。 6.根据权利要求5所述的一种仿生蛇形蠕动机器人，其特征在于：所述的纵向蠕动铰接器(6)包括中心滑动球(6-1)、两个十字滑动槽(6-2)、前连接杆(6-3)、前滑动圆块(6-4)、前滑动球槽板(6-5)、两个前内滑块(6-6)、前球槽(6-7)、前转动球体(6-8)、两个前转动铰接板(6-9)和两个后转动铰接板(6-10)，中心滑动球(6-1)的两端分别设置有两个十字滑动槽(6-2)，前连接杆(6-3)通过前滑动圆块(6-4)滑动连接在前侧的十字滑动槽(6-2)内，前连接杆(6-3)固定连接在前滑动球槽板(6-5)上，前滑动球槽板(6-5)的两端通过两个前内滑块(6-6)上下滑动连接在弧形框(4-1)内，前滑动球槽板(6-5)上设置有前球槽(6-7)，前转动球体(6-8)转动连接在前球槽(6-7)内，前转动球体(6-8)的上下两端分别固定连接两个前固定转轴，两个前转动铰接板(6-9)的后端分别铰接在前转动球体(6-8)的两个前固定转轴上，两个前转动铰接板(6-9)的前端分别铰接两个后转动铰接板(6-10)。 7.根据权利要求6所述的一种仿生蛇形蠕动机器人，其特征在于：所述的纵向蠕动铰接器(6)还包括后连接杆(6-11)、后滑动圆块(6-12)、后缓冲铰接板(6-13)、后滑动球槽板(6-14)、两个后内滑块(6-15)、后转动球体(6-16)、两个后固定转轴(6-17)，后连接杆(6-11)的前端通过后滑动圆块(6-12)滑动连接在后侧的十字滑动槽(6-2)内，后连接杆(6-11)的后端固定连接后缓冲铰接板(6-13)，后缓冲铰接板(6-13)的后端铰接后滑动球槽板(6-14)的前端，后滑动球槽板(6-14)的两端通过两个后内滑块(6-15)上下滑动连接在弧形框(4-1)内，后转动球体(6-16)转动连接在后滑动球槽板(6-14)上的球槽内，后转动球体(6-16)的上下两端分别固定连接两个后固定转轴(6-17)。 8.根据权利要求7所述的一种仿生蛇形蠕动机器人，其特征在于：所述的后转动铰接板(6-10)铰接在位于前侧的弧形框(4-1)的后固定转轴(6-17)上。 9.根据权利要求8所述的一种仿生蛇形蠕动机器人，其特征在于：所述的组合驱动扇轮(1-5)和蛇身组合扇轮(3-5)为组合扇轮，两个组合驱动扇轮(1-5)和蛇身组合扇轮(3-5)组合成360°的圆形扇轮。 10.根据权利要求9所述的一种仿生蛇形蠕动机器人，其特征在于：所述的摆动调节扇轮(1-8)的外端粘接橡胶。
所属类别：	发明专利