[发明专利]可伸缩轮式蛇形机器人

摘要

本发明公开了一种可伸缩轮式蛇形机器人。该蛇形机器人由头尾部、躯干部、关节部构成，可双向运动，其中，头尾部结构相同，设计了安装孔，可根据需要配置相应传感器；躯干部采用电磁式八向独立可伸缩轮结构，可实现轮子的重力感应式独立伸缩，靠近头尾部的躯干安装主动轮提供驱动，其他躯干部安装被动轮；关节部采用十字型齿轮结构能实现相邻模块的水平及俯仰偏转，合理调整各关节的偏转角度可以实现整个蛇体的蜿蜒和蠕动。轮式运动和蜿蜒蠕动形式彼此独立亦可结合，在复杂地形条件下能有效提升蛇形机器人的适应能力和行进速度。

主权项

一种可伸缩轮式蛇形机器人，其特征在于：该机器人采用模块化设计方式，由头尾部（1）、躯干部（2）、关节部（3）组成，其中，头尾部（1）采用相同的结构设计，分别设计有照明灯安装孔（5）和微型摄像头安装孔（6）；躯干部（2）由躯干外壳(7)、内部伸缩轮机构(11)、连接盘（9）和重力传感装置（10）组成，其中躯干外壳(7)上均匀分布着八个同样的轮孔（4），分别对应着内部伸缩轮机构（11）的八个轮，内部伸缩轮机构（11）包含基座和八个在基座表面均匀分布的独立控制的电磁驱动伸缩轮装置；内部伸缩轮机构(11)基座的内部空间可安装控制板、电池并进行环节之间的布线；关节部（3）由扭转舵机（12和18）、小齿轮（13和17）、半圆齿轮（14和16）、旋转十字架（15）、U型支架（19）构成；通过扭转舵机（12和18）提供动力带动小齿轮（13和17），通过齿轮啮合将动力传递给半圆齿轮（14和16）；扭转舵机（12和18）与U型支架（19）固定在一起，U型支架（19）与躯干部（2）固定连接，半圆齿轮（14和16）与旋转十字架（15）固定在一起，旋转十字架（15）与U型支架（19）之间可以相对转动，可实现关节部位的二自由度扭动；头尾部（1）、躯干部（2）及关节部（3）通过连接盘（9）连接，并由相应的连接件固定。