[实用新型]一种摆转关节模块构成的蛇形机器人

说明书

本实用新型涉及机器人技术领域，公开了一种摆转关节模块构成的蛇形机器人。该蛇形机器人由若干个基本关节依次串联组成，基本关节包括小型摆转关节模块和行走轮机构，小型摆转关节模块设有用于实现基本关节之间机械连接和电气连接的模块化机器人接口，行走轮机构设于小型摆转关节模块底部；行走轮机构包括连接滑扣、轮轴和滚轮，连接滑扣两侧设有用于供轮轴穿过的轴孔，滚轮设于轮轴两端；连接滑扣与小型摆转关节模块的贴合面设有滑扣结构，滑扣结构与小型摆转关节模块装配以固定行走轮机构。本实用新型增加了蛇形机器人基本关节的通用性，同时，行走轮结构通过滑扣结构固定于小型摆转关节模块，结构简单，无需通过工具即完成连接，实现快速拆装。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，更具体地，涉及一种摆转关节模块构成的蛇形机器人。

背景技术

随着仿生机器人的发展，蛇形机器人的应用越来越受重视。蛇形机器人的侧向蜿蜒运动模式具有较高的稳定性和环境适应性。蛇形机器人通过多个关节的连接，具有狭小空间的穿越能力、越障能力、超冗余自由度的灵活操作能力。蛇形机器人一般底部会设置有用于行走的滑轮，但现有的蛇形机器人的滑轮部分基本固定设置，无法拆换，工作能力单一。而且，现有蛇形机器人关节的连接较为复杂，不能快速增减蛇形机器人的基本关节数量，大多数蛇形机器人的基本关节大多是专用的蛇形基本关节，缺乏一定的通用性和扩展性。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种摆转关节模块构成的蛇形机器人，该机器人的基本关节以舵机驱动的小型摆转关节模块为主体，增加了蛇形机器人基本关节的通用性，同时，基本关节设有行走轮结构，并可实现拆装需求。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种摆转关节模块构成的蛇形机器人，由若干个基本关节依次串联组成，所述基本关节包括小型摆转关节模块和行走轮机构，小型摆转关节模块设有用于实现基本关节之间机械连接和电气连接的模块化机器人接口，行走轮机构设于小型摆转关节模块底部；行走轮机构包括连接滑扣、轮轴和滚轮，所述连接滑扣两侧设有用于供轮轴穿过的轴孔，所述滚轮设于轮轴两端；所述连接滑扣与小型摆转关节模块的贴合面设有滑扣结构，滑扣结构与小型摆转关节模块装配以固定行走轮机构。该蛇形机器人以基本关节为基础，依次首尾串联。其中，小型摆转关节模块主要用于连接和摆转，小型摆转关节模块的模块化机器人接口通用，组装不分前后顺序。行走轮机构主要用于行走，行走模块与小型摆转关节模块可拆卸连接。

进一步地，所述行走轮机构还包括轴向挡圈，所述轴向挡圈设于轮轴，且贴近连接滑扣。轴向挡圈主要用于限制轮轴位置，防止轮轴左右滑动，影响平衡。

进一步地，所述滑扣结构呈对称设置，包括平直段和凸起段，所述凸起段外径大于平直段以实现扣接固定。滑扣结构主要用于行走轮机构与小型摆转关节模块拆装。

进一步地，所述滑扣结构中间设有U型槽。滑扣结构中部留有U型槽，主要是为了方便拆卸，U型槽留空，方便将滑扣结构的凸起段弹性挤压，将连接滑扣从小型摆转关节模块拆卸下来。

其中，小型摆转关节模块包括固定外壳、舵机和摆动外壳，所述固定外壳装于舵机外侧并与其固定连接；所述摆动外壳接于舵机的输出口，受舵机驱动以实现摆转运动；所述固定外壳、摆动外壳均设有的模块化机器人接口。而且，各小型摆转关节模块的安装方向一致，通过各舵机输出口转动，带动摆动外壳，实现蛇形机器人整体的摆动。小型摆转关节模块与行走轮机构可以在不借助工具的情况下快速拼装成基本关节，同时，小型摆转关节模块又可作为基础单元，用于搭建其他构型。

进一步地，所述小型摆转关节模块设有用于连接行走轮机构滑扣结构的通孔。一般地，行走轮机构装于固定外壳上。

另外，小型摆转关节模块所在的摆动平面与舵机的输出口所在轴线相垂直。蛇形机器人的摆动面与舵机输出口的转动轴线垂直。