[发明专利]一种高机动性的尺蠖式蠕动机器人

摘要

本发明提出一种高机动性的尺蠖式蠕动机器人，能够同时进行蠕动运动和尺蠖式运动。所述蠕动机器人包括位于两端的头部和尾部，内部包含电源，控制器和传感器模块。在头部和尾部段之间由柔性皮肤覆盖的驱动部分是由至少4个相同的驱动机构组成的。所述驱动机构是一个特别设计的3自由度机构，该驱动机构不仅能够快速地向前运动，而且其所具有的全半球转动能力使得机器人能够以更小的半径急剧转向和提升躯体。因此，本发明非常有益于穿过较小的间隙，并且可以通过急转弯或爬行而避开障碍物。这种运动方式使得该蠕动机器人能够应用于多种领域，包括手术内窥镜检查，石油和天然气行业管道检查，以及洪水、地震或核事故等灾害的搜救行动。

主权项

1.一种高机动性的尺蠖式蠕动机器人，其特征在于：包括头部、中部和尾部；头部和尾部具有用于粘附到接触表面的吸盘，且在头部和尾部内包含控制器，电源和传感器模块；中部由柔性材料和驱动部分组成，驱动部分两端连接头部和尾部，柔性材料为可变形的套筒结构，两端连接头部和尾部，并将驱动部分整体包覆在柔性材料套筒结构内部；所述驱动部分包括至少四个相同的驱动机构；所述驱动机构包括顶部连杆、底部连杆、驱动电机以及三组臂链；所述顶部连杆和底部连杆均为Y形结构，Y形结构的三个臂杆处于同一平面内，且相互成120°夹角；每组所述臂链由两根臂连杆组成；两根臂连杆在一端相连且能够转动配合，两根臂连杆整体的外端分别与顶部连杆的一个臂杆外端以及底部连杆的一个臂杆外端连接，且能够转动配合，并且同一组臂链两端以及中部的三个转轴相互平行；所述底部连杆的三个臂杆外端均固定安装有驱动电机；所述驱动电机能够驱动与底部连杆臂杆外端转动连接的臂链端部绕转轴转动；相邻两个驱动机构通过一个驱动机构的顶部连杆中心与另一个驱动机构的底部连杆中心同轴固定连接，且一个驱动机构顶部连杆的三个臂杆与另一个驱动机构底部连杆的三个臂杆交错布置。