[发明专利]一种具有三向舵机正交连接结构的蛇形机器人蛇身关节

说明书

一种具有三向舵机正交连接结构的蛇形机器人蛇身关节，包括设置在蛇身支架上的X向舵机、Y向舵机和连接两个蛇身支架的Z向舵机；所述X向舵机和Y向舵机分别固定在两节蛇身上，X向舵机安装固定在蛇身支架前部，X、Y向舵机的输出轴为水平方向，可分别沿水平X、Y方向双面转动，所述Z向舵机安装固定在蛇身支架后部，Z向舵机的输出轴为竖直且垂直于蛇身支架方向，可沿竖直方向双面转动。本发明提供了一种具有三向舵机正交连接结构的蛇形机器人蛇身关节，每个所述蛇身支架同时具有基于正交方向的两个输出轴，其中水平方向有X、Y两个分支方向，不仅可同时完成两个自由度的运动驱动，还具有较高的角度摆动性，转弯性，结构简单稳定，容易拓展和维修。

技术领域

本发明涉及一种蛇形机器人，具体涉及一种具有三向舵机正交连接结构的蛇形机器人蛇身关节，属于仿生机器人技术领域。

背景技术

蛇形机器人能够在人类难以达到的未知环境中工作，具有隐蔽性，增加安全系数，减少人力，减少因疲劳所带来的一系列误差因素，能够代替人完成人类主观想要完成的复杂作业，被广泛应用到军事领域、科学探险、救灾抢险、工业检测等多个领域。然而，现有的蛇形机器人仍旧存在结构设计不合理，运动不灵活，空间自由度不够多等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术的缺陷，提供一种结构简洁、操作方便、运动灵活、空间自由度高的具有三向舵机正交连接结构的蛇形机器人蛇身关节。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有三向舵机正交连接结构的蛇形机器人蛇身关节，包括设置在蛇身支架上的X向舵机(101)、Y向舵机(103)和连接两个蛇身支架的Z向舵机(102)；所述X向舵机(101)和Y向舵机(103)分别固定在两节蛇身上，X向舵机(101)安装固定在蛇身支架(107)前部，可分别沿水平X、Y方向双面转动，所述Z向舵机(102)安装固定在蛇身支架(107)后部，可沿竖直方向双面转动。

进一步地，所述X向舵机(101)、Y向舵机(103)和Z向舵机(102)均为结构相同的长方形结构，通过舵机保护架(105)保护，并由螺栓实现固定。

进一步地，所述X向舵机(101)、Y向舵机(103)和Z向舵机(102)的前、后表面均为矩形，相对的两个侧面均设有输出轴。

进一步地，舵机之间还设有连接件，所述X向舵机与Z向舵机的连接件为两个U型支架(104)，所述U型架(104)之间通过U型架(104)上的四个小通孔实现连接固定，所述X向舵机(101)和Z向舵机(102)的输出轴通过连接盘分别与两个U型支架(104)的两个大通孔实现连接固定，所述Y向舵机(103)通过连接盘与Z向舵机(102)的舵机保护架(105)上用于连接L型支架(106)的四个小通孔实现连接固定。

进一步地，所述X向舵机(101)、Y向舵机(103)和Z向舵机(102)与连接盘之间通过轴承实现润滑连接固定。

本发明实施例的有益效果是，通过提供一种结构简洁、操作方便、运动灵活、空间自由度高的具有三向舵机正交连接结构的蛇形机器人蛇身关节，有效的解决了蛇形机器人运动不灵活，空间自由度不够多等缺陷，提高了蛇形机器人的工作效率。

附图说明

图1是蛇身关节示意图；

图2是蛇身关节U型连接架；

图3是蛇身关节L型连接架；

图4是蛇身关节舵机保护架；

具体实施方式

下面结合附图1至4，进一步说明本发明一种具有三向舵机正交连接结构的蛇形机器人蛇身关节的具体实施方式。