[发明专利]一种基于局部流化机理的仿生掘进机器人

权利要求书

1.一种基于局部流化机理的仿生掘进机器人，包括安装架(1)，其特征在于：所述安装架(1)上安装有主驱动部，主驱动部的输出端向下延伸并连接有执行部，通过主驱动部驱动整个执行部竖向升降；

所述执行部包括连接件(3)、次驱动部、工作尖端(4)、外壳组件(5)，连接件(3)固定安装在主驱动部的输出端上，次驱动部安装在连接件(3)上，次驱动部的输出端竖直向下伸出外壳组件(5)之下并与工作尖端(4)相连接，外壳组件(5)空套在次驱动部和连接件(3)外围，外壳组件(5)包括沿周向分布的多块弧形板(7)，多块弧形板(7)通过外围的至少一组弹性部件连接在一起，自然状态下，多块弧形板(7)共同围成一个圆筒状外壳，连接件(3)上设有第一组滑动支撑组件，第一组滑动支撑组件包括沿连接件(3)周向分布的多个支撑滑块(10)，每个支撑滑块(10)沿着连接件(3)的径向向外延伸，每块弧形板(7)上开有与支撑滑块(10)滑动配合的支撑滑动槽(11)，次驱动部的输出端上固定有至少一个移动楔块件，每个移动楔块件沿周向设有多个移动楔形凸起(14)，外壳组件(5)内侧设有至少一组固定楔块件，每组固定楔块件包括沿外壳组件(5)内侧周向分布的多个固定楔块(15)，多个移动楔形凸起(14)与多个固定楔块(15)一一对应的呈斜面配合，通过次驱动部驱动工作尖端(4)竖向升降，从而带动工作尖端(4)以及移动楔块件竖向移动，在移动楔形凸起(14)与固定楔块(15)之间斜面配合的作用下，外壳组件(5)的多个弧形板(7)沿径向向外扩张或沿径向向内收拢。

2.如权利要求1所述的一种基于局部流化机理的仿生掘进机器人，其特征在于：所述次驱动部的输出端上设有两个移动楔块件，两个移动楔块件分别为上下排布的上移动楔块件(12)和下移动楔块件(13)，下移动楔块件(13)固定套装在次驱动部的输出端上，上移动楔块件(12)通过多根竖向连接杆(18)与下移动楔块件(13)固定连接，相应的，外壳组件(5)内侧也设有上下排布的两组固定楔块件，上下两组固定楔块件分别上下两个移动楔块件一一对应。

3.如权利要求1所述的一种基于局部流化机理的仿生掘进机器人，其特征在于：所述次驱动部上设有第二组滑动支撑组件，第二组滑动支撑组件与第一组滑动支撑组件的结构组成相同，且第二组滑动支撑组件位于第一组滑动支撑组件的下方。

4.如权利要求1所述的一种基于局部流化机理的仿生掘进机器人，其特征在于：多块所述弧形板(7)通过外围的上下两组弹性部件连接在一起。

5.如权利要求1所述的一种基于局部流化机理的仿生掘进机器人，其特征在于：所述弧形板(7)上的支撑滑动槽(11)呈“凹”字形，所述支撑滑块(10)外形与支撑滑动槽(11)形状相吻合。

6.如权利要求1所述的一种基于局部流化机理的仿生掘进机器人，其特征在于：所述弹性部件包括多段拉簧(8)，每块弧形板(7)外侧壁固定有螺钉(9)，每段拉簧(8)的两端分别固定在相邻的两块弧形板(7)的螺钉(9)上。

7.如权利要求1所述的一种基于局部流化机理的仿生掘进机器人，其特征在于：所述主驱动部和次驱动部均为电动推杆。

8.如权利要求1所述的一种基于局部流化机理的仿生掘进机器人，其特征在于：所述移动楔形凸起(14)外壁中部设一条凸筋(16)，固定楔块(15)内壁中部开有一条凹槽(17)，通过凸筋(16)与凹槽(17)滑动配合。