[实用新型]一种蛇形机器人的蛇身关节

说明书

技术领域

本实用新型属于仿生机器人技术领域，涉及一种蛇形机器人，特别是涉及一种蛇形机器人的蛇身关节。

背景技术

蛇形机器人具有易于伪装、隐蔽性强等特点，复杂地形通过能力强，能够代替或部分代替操作人员完成危险的工作，如侦查、搜救、巡逻、管道检测和空间探索等。然而，现有的蛇形机器人通常存在结构设计不合理、质量分布不均匀，体型笨重、不够灵活，空间自由度不够好、冗余度不够高等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种体积小巧、结构简洁、操作简单、运动灵活、空间自由度高的蛇形机器人的蛇身关节。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种蛇形机器人的蛇身关节，包括设置在蛇身支架21上用于与前方相邻关节连接的横向舵机51、与后方相邻关节连接的纵向舵机52，以及用于供电的电池6和用于控制的电路板7；所述电池6与电路板7电连接，所述电路板7与横向舵机51和纵向舵机52电连接。

进一步，所述蛇身支架21为前、后方开放的立方体框架结构，居中位置设有用于安装横向舵机51、电池6和电路板7的矩形结构的第一仓体211，靠后位置设有用于安装纵向舵机52的U形结构的第二仓体212；所述蛇身支架21底部的蛇身底板213为矩形结构，上面设有用于安装横向舵机51输出轴50的第二通孔214；所述蛇身支架的第一仓体211、第二仓体212、蛇身底板213上还设有用于安装固定横向舵机51、电池6和电路板7的多个第二螺丝孔215。

进一步，所述横向舵机51和纵向舵机52为结构相同的长方体结构，横向舵机51和纵向舵机52的前、后表面53均为矩形，相对的两个侧面54均设有输出轴50。

进一步，所述横向舵机51通过螺丝纵向安装固定在第一仓体211内部，横向舵机51的一个输出轴50为竖直向上方向，可沿水平平面双向转动，另一个输出轴50容纳在于蛇身底板213的第二通孔214中；所述纵向舵机52通过螺丝横向安装固定在第二仓体212中，纵向舵机52的输出轴50为水平且垂直于蛇身方向，可沿竖直平面双向转动。

进一步，所述电池6为长方体结构，紧邻横向舵机51竖直安装在第一仓体211中。

进一步，所述电路板7为矩形结构，安装在第一仓体211中位于横向舵机51后方。

进一步，还设有关节连接件4，所述关节连接件4为平板折成的U形结构，包括水平板41和位于水平板41两侧并与水平板41垂直的两个纵向板42；所述水平板41上设有用于连接横向舵机51的第三通孔43，所述纵向板42上设有用于连接纵向舵机52的第四通孔44；所述横向舵机51、纵向舵机52的输出轴50通过连接盘8实现与水平板41的第三通孔43和纵向板42的第四通孔44实现连接固定。

本实用新型提供的一种蛇形机器人的蛇身关节，每个所述蛇身关节2同时具有基于正交方向的两个输出轴，不仅可以同时完成两个自由度的运动驱动，具有较高的灵活性，同时还进一步缩小了蛇身关节的体积，结构简单、可靠性高，易于维修和拓展。

附图说明

图1是蛇形机器人的整体结构示意图；

图2是蛇身关节整体结构示意图；

图3是蛇身关节主视图；

图4是蛇身关节俯视图；

图5是蛇身关节右视图；

图6是蛇身支架结构示意图；

图7是关节连接件结构示意图；

图8是舵机结构示意图；

图9是舵机连接盘结构示意图；

图10是电池结构示意图；

图11是控制板结构示意图；

图12是蛇头关节整体结构示意图；

图13是蛇头关节主视图；

图14是蛇头关节俯视图；

图15是蛇头关节左视图；

图16是蛇头支架结构示意图；

图17是蛇头盖结构示意图；

图18是蛇尾关节整体结构示意图；

图19是蛇尾关节主视图；

图20是蛇尾关节俯视图；

图21是蛇尾关节左视图；

图22是蛇尾支架结构示意图；

图23是蛇尾盖结构示意图；

图24是控制系统原理框图；

图25是主控系统的电路结构示意图；

图26是从控系统的电路结构示意图。

具体实施方式