一種蛇形機器人的製作方法

2023-06-12 07:55:31 1

本實用新型涉及機器人技術領域，特別涉及一種蛇形機器人。

背景技術：

蛇形機器人是機器人領域中一個新的研究方向，因其特殊的結構形式，靈活的控制方式，在醫療探傷、搶險救援、外太空探索等領域應用研究中得到廣泛應用。然而現有的蛇形機器人其通常只是具備單一功能，針對不同監測或探索時，需要選用對應的機器人才能完成探索，導致其存在使用的局限性，不利於多種功能的拓展組合，且傳統的機器人整體結構較為複雜，製作成本較高。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於解決上述不足，提供一種蛇形機器人，具有結構簡單合理、自由組合方便、製作成本低、可拓展性強及靈活性優越的特點。

本實用新型所解決的技術問題可以採用以下技術方案來實現：

一種蛇形機器人，包括若干呈首尾連接的機械單元及位於所述機械單元之間的舵機組件，所述機械單元由兩個曲連接板及直連接板組件構成，兩個所述曲連接板位於首尾兩端呈鏡像對稱排布，所述直連接板組件由分別位於兩側且呈平行排布的直連接板帶構成，所述直連接板帶至少由三個直連接板首尾連接構成，所述曲連接板由底板面及位於所述底板面兩側呈垂直設置的側板面構成，所述曲連接板橫截面呈凹形結構，所述側板面上設有至少一個連接孔，所述直連接板兩端分別設有至少一個安裝孔，所述連接孔與所述安裝孔對應配合，所述直連接板帶首尾兩端分別與所述側板面可動連接，所述底板面中部設有至少一實軸孔，所述舵機組件由若干偏轉舵機和若干往復平移舵機構成，所 述偏轉舵機位於兩個所述機械單元之間，所述往復平移舵機位於所述機械單元中兩側的直連接板帶之間。

所述側板面上設有四個連接孔，四個所述連接孔呈菱形四周角位置排布，所述直連接板兩端分別設有四個安裝孔，四個所述安裝孔呈菱形四周角位置排布。

所述直連接板兩端呈圓弧面結構。

單側所述直連接板帶由3個所述直連接板首尾連接構成。

所述偏轉舵機與所述實軸孔活動安裝。

所述往復平移舵機位於兩個直連接板連接處且與所述安裝孔活動安裝。

還包括一舵機控制板，所述舵機控制板內設有控制板電源，所述舵機控制板控制所述舵機組件，所述舵機組件內設有舵機電源。

還包括拓展模塊，所述拓展模塊與所述機械單元固定連接。

所述拓展模塊由夾取物品模塊、照明燈、採像模塊、紅外探測模塊、溫溼度檢測模塊、採樣模塊中至少一種構成。

本實用新型與現有技術相比具有如下突出優點和效果：本實用新型通過優化設計，可以使機器人完成前後爬行、左右翻滾及纏繞等動作，利用拓展模塊的自由組合，使其具有使用功能多樣化的特點，且該結構組合安裝方便。綜合所述，本實用新型具有結構簡單合理、自由組合方便、製作成本低、可拓展性強及靈活性優越的特點。

本實用新型的特點可參閱本案圖式及以下較好實施方式的詳細說明而獲得清楚地了解。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的機械單元與舵機組件安裝結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例的曲連接板結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例的側板面結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例的直連接板結構示意圖；

圖5為本實用新型實施例的整體組合安裝結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

如圖1至圖5所示，本實用新型提供的一種蛇形機器人，包括若干呈首尾連接的機械單元1及位於機械單元1之間的舵機組件3，機械單元1由兩個曲連接板11及直連接板組件12構成，曲連接板11與直連接板組件12採用可動鉸接連接或鏈式交叉連接，兩個曲連接板11位於首尾兩端呈鏡像對稱排布，形成首尾兩個連接部件，方便自由組合，直連接板組件12由分別位於兩側且呈平行排布的直連接板帶13構成，直連接板帶13至少由三個直連接板14首尾連接構成，依據需求可以增加單個機械單元1的長度，直連接板14兩端呈圓弧面結構，曲連接板11由底板面111及位於底板面111兩側呈垂直設置的側板面112構成，曲連接板11橫截面呈凹形結構，側板面112上設有至少一個連接孔114，直連接板14兩端分別設有至少一個安裝孔141，連接孔114與安裝孔141對應配合，方便組合連接，直連接板帶13首尾兩端分別與側板面112可動連接，底板面111中部設有至少一實軸孔113，實軸孔113用於緊固相應的部件，依據功能需求可以完成自由組合，舵機組件3由若干偏轉舵機32和若干往復平移舵機31構成，舵機組件3可採用雙軸舵機，具有運行噪音低、平穩且線性度高，可控角度範圍呈180度，斷電可360度旋轉，方便關節靈活運動，偏轉舵機32位於兩個機械單元1之間，偏轉舵機32與實軸孔111活動安裝，往復平移舵機31位於機械單元1中兩側的直連接板帶13之間，往復平移舵機31位於兩個直連接板14連接處且與安裝孔141活動安裝，方便往復平移移動，還包括一舵機控制板2，舵機控制板2內設有控制板電源，方便具有獨立電源，有利於控制操作，舵機控制板2控制舵機組件3，舵機組件3 內設有舵機電源，具有獨立電源，方便自主驅動運轉，還包括拓展模塊4，拓展模塊4與機械單元1固定連接，拓展模塊4由夾取物品模塊、照明燈、採像模塊、紅外探測模塊、溫溼度檢測模塊、採樣模塊中至少一種構成，依據不同功能，可以增設不同的拓展模塊4，提高了機器人的可擴展性。

實施例1

依據上述，本實用新型中側板面112上設有四個連接孔114，四個連接孔114呈菱形四周角位置排布，直連接板14兩端分別設有四個安裝孔141，四個安裝孔141呈菱形四周角位置排布，該結構可以提高部件之間安裝的穩定性及活動的靈活性。

實施例2

依據上述，本實用新型中單側直連接板帶13由3個直連接板14首尾連接構成，該結構可以在單個機械單元1中內置配合兩個往復平移舵機31，提高了整體的行動性能。

本實用新型的運動工作原理為：利用舵機控制板2控制舵機組件3，結合偏轉舵機32和往復平移舵機31可以實現前後爬行、左右翻滾及纏繞等動作，通過機械單元1完成銜接，當機器人進行前後爬行時，往復往復平移舵機31完成驅動，通過與兩側的直連接板帶13活動連接，帶動整體進行前後平移移動，當機器人需要完成翻滾或纏繞時，同時驅動偏轉舵機32，利用偏轉舵機32帶動實軸偏轉，結合虛軸從而使機械單元1完成整體偏轉翻滾或纏繞。

本實用新型通過優化設計，可以使機器人完成前後爬行、左右翻滾及纏繞等動作，利用拓展模塊4的自由組合，使其具有使用功能多樣化的特點，且該結構組合安裝方便。綜合所述，本實用新型具有結構簡單合理、自由組合方便、製作成本低、可拓展性強及靈活性優越的特點。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。