[实用新型]搜救机器人的自动转向装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种搜救服务机器人的运动执行机构，特别是涉及一种蛇形搜救机器人的运动执行机构，适用于废墟缝隙探查或者管道检测等场合，属于搜救服务机器人技术领域。

背景技术

近年来，世界各地多发的地震、恐怖袭击等都造成了严重的人员伤亡，如5.12汶川大地震、日本福岛地震等都造成巨大的灾难。灾难发生后，还往往会因为伤者不能得到有效搜救和及时救治而带来更大的损失。传统的搜救工作大多依靠人工进行，但是，人工搜救效率低，而且由于灾后的建筑物结构遭到破坏，存在二次倒塌的可能，这也给搜救工作带来隐患，因此灾害后的搜救工作一直是困扰搜救人员的一大难题。鉴于此种情况，随着科技的发展，世界各国都开始研究先进的搜救设备，协助搜救人员进行灾难后的搜救工作。

经过许多科研工作者的努力，目前已有各种各样的搜救设备问世，他们的形式各异，总的说来大致分为以下两类：履带式搜救机器人和蛇形搜救机器人。这两种类型的搜救机器人各有其优缺点，在某些特定的环境下都能充分发挥其优势，给搜救工作带来很大帮助。但是这些搜救设备通常都只能在废墟表面运动，不能深入到废墟内部，也就看不到废墟下面的伤者的情况，不能实现更加有效的搜救和探测。现有的搜救设备结构设计还不够理想，控制较为复杂，适应废墟复杂状况的能力有限，制造成本也较高，难以适应废墟搜救的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，并提供一种搜救机器人的自动转向装置，自动转向装置使搜救机器人能够深入废墟缝隙内部，并且能在废墟内部实现360°转向和搜寻，其体积小，机械结构简单，制造成本低，易于操控，性能稳定，使搜救机器人的搜救能力和探测水平获得很大提高，应用前景广阔。

为达到上述发明创造目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种搜救机器人的自动转向装置，包括头部组件、柔性脊柱和驱动所述头部组件偏移摆动的转向机构，所述柔性脊柱的前端连接于所述头部组件的后部，探测器件安装在所述头部组件上，所述柔性脊柱由多组柔性关节单元依次串接而成，每一个所述柔性关节单元均由一个薄圆形环和至少一对细的空心圆管构成，柔性的牵引丝绳穿过所述空心圆管和所述薄圆形环形成所述柔性关节单元，即通过牵引丝绳将所述薄圆形环和所述空心圆管沿长度方向上交替串联成所述柔性脊柱，所述转向机构包括直线进给执行机构，电机的正反转驱动所述直线进给执行机构的运动部件的进退往复运动，所述直线进给执行机构设置于所述柔性脊柱的末端， 所述牵引丝绳至少包括一组，每组牵引丝绳皆包括两根丝绳，分别为长丝绳和短丝绳，所述短丝绳一端与所述头部组件固定连接，所述短丝绳另一端穿过由所述空心圆管和所述薄圆形环组成的柔性脊柱后，与所述转向机构的直线进给执行机构的运动部件固定连接，所述长丝绳一端也与所述头部组件固定连接，所述长丝绳另一端穿过由所述空心圆管和所述薄圆形环组成的柔性脊柱后，然后再绕过一个定滑轮后也与所述转向机构的直线进给执行机构的运动部件固定连接，所述定滑轮固定安装于所述转向机构的直线进给执行机构的基架本体上，即经过所述定滑轮改变了长丝绳一端的拉力方向，当直线进给执行机构的运动部件前进时，同一组牵引丝绳的所述长丝绳和所述短丝绳同时保持一根张紧和另一松弛的状态，通过同一组牵引丝绳的张紧或松弛，还使柔性脊柱发生弯曲，从而使所述头部组件向一侧偏移，而当直线进给执行机构的运动部件后退时，使所述头部组件向另一侧偏移，通过直线进给执行机构即能控制所述头部组件的两侧摆动，所述直线进给执行机构的最末端还设有一个转接部件。

上述直线进给执行机构为丝杠机构，一共包括两个首尾固定连接的丝杠机构，其中第一丝杠机构设置于所述柔性脊柱的末端，所述第二丝杠机构设置于所述第一丝杠机构的末端，所述转接部件设置于所述第二丝杠机构的末端，具体为：