[实用新型]水中蛇形机器人装置

权利要求书

1.一种水中蛇形机器人装置，包括蛇头（1）、蛇尾（2）和蛇身（5），蛇身(5)由多个刚性关节(3)和多个柔性关节(4)交替连接组成；蛇身(5)的两端分别与蛇头（1）和蛇尾（2）相连组成蛇体；蛇头（1）内装有无线摄像头（11），蛇身（5）内装有舵机（51）、主控制器（52）、电池组模块（53）和温湿度传感器组（54），其特征在于：

蛇身（5）内还装有：十自由度传感器（56）、十六路舵机控制器（57）、太阳能充电模块（58）和电量检测模块（59）；

所述的十自由度传感器（56），包括三轴陀螺仪（561），三轴加速度计（562），三轴磁力计（563）和气压计（564），它们并排固定在蛇身内；

所述的主控制器（52），包括：数据接收模块（521）、数据融合模块（522）、气压分析模块（523）和数据发送模块（524）；

三轴陀螺仪（561）、三轴加速度计（562）和三轴磁力计（563）将获得的加速度信息和俯仰角信息，输出给数据接收模块（521），经过数据接收模块（521）调理和转换后，输入给数据融合模块（522）进行融合，融合后的输出数据通过数据发送模块（524）进入十六路舵机控制器（57），经十六路舵机控制器（57）处理后，进入舵机（51），实现对蛇体的闭环控制；

气压计（564），获得的蛇体内部气压，并输出给数据接收模块（521），经过数据接收模块（521）调理和转换后，输入给气压分析模块（523）判断蛇体的气密性。

2.按照权利要求1所述的水中蛇形机器人装置，其特征在于所述的蛇头（1），包括无线摄像头（11）、蛇头外壳（12）、透明罩（13）和蛇头关节公头（14）；透明罩（13）固定在蛇头外壳（12）前端，蛇头外壳（12）的后端固定在蛇头关节公头（14）的外侧，无线摄像头（11）固定在蛇头关节公头（14）的内侧。

3.按照权利要求1所述的水中蛇形机器人装置，其特征在于所述的蛇尾（2），包括蛇尾外壳（21）、USB接口模块（22）、和蛇尾关节公头（23），蛇尾外壳（21）前端固定在蛇尾关节公头（23）外侧，USB接口模块（22）固定在蛇尾关节公头（23）内侧。

4.按照权利要求1所述的水中蛇形机器人装置，其特征在于每个刚性关节（3），由壳体（31）、两个关节母头（32）和两个铝合金固定片（33）构成，两个关节母头（32）分别固定在壳体（31）的两端，铝合金固定片（33）对称固定在关节母头（32）内侧。

5.按照权利要求1所述的水中蛇形机器人装置，其特征在于所述的每个柔性关节（4），由钢丝软管（41）、正交舵机组（42）和两个关节公头（43）构成，两个关节公头（43）分别固定在钢丝软管（41）的两端，正交舵机组（42）放置于钢丝软管（41）内，并固定在关节公头（43）内侧。

6.按照权利要求5所述的水中蛇形机器人装置，其特征在于所述的每个正交舵机组（42）包括两个舵机（51）、两个舵机支架（421）和两个L型支架（422）；每个舵机（51）的前端固定在一个舵机支架（421）上，每个舵机（51）的后端与一个L型支架（422）连接，两个L型支架（422）之间正交连接，以实现蛇体的三维运动。

7.按照权利要求1所述的水中蛇形机器人装置，其特征在于所述太阳能充电模块（58），包含升压器（582）和六块柔性太阳能电池板（581），六块柔性太阳能电池板（581）串联后将获得的电压经升压器（582）提升后，输送给电池组模块（53）。