[发明专利]一种可断开的蛇形机器人

权利要求书

1.一种可断开的蛇形机器人，其特征在于：包括躯干单元、蛇头单元、蛇尾单元、控制单元；所述躯干单元包括若干个相连的关节；每个所述关节包括连接机构、驱动机构；所述连接机构具有连接和断开两种状态；所述驱动机构的一端与所述连接机构的一端相连，另一端与相邻的关节的连接机构的一端相连；所述驱动机构能够驱动所述关节在一个自由度的转动，每两个相邻的关节能够实现在两个自由度的转动；

所述连接机构包括内壳、第一连接件、双轴电机、两个螺旋丝杆、两个传动块、第二连接件；所述内壳呈矩形圈状；所述第一连接件的两端分别与所述内壳的相对的两个侧壁连接；所述双轴电机固定连接在所述第一连接件上，所述双轴电机的两个输出轴分别朝向所述内壳的另外相对的两个侧壁；两个所述螺旋丝杆的一端分别与所述双轴电机的两个输出轴固接；两个所述传动块上设有螺纹孔，两个所述传动块的一端能够通过所述螺纹孔分别与两个所述螺旋丝杆螺纹连接；所述第二连接件呈U型，所述第二连接件与所述第一连接件相对正交设置，所述第二连接件包括连接部和位于所述连接部两端的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和第二侧壁上分别设有容纳腔，所述第一侧壁上的容纳腔与所述第二侧壁上的容纳腔的开口相对设置，所述第二连接件通过第一侧壁的容纳腔和第二侧壁的容纳腔分别容纳两个所述传动块的另一端，且分别与两个所述传动块滑动连接；所述第二连接件的第一侧壁和第二侧壁能够通过两个所述传动块与两个所述螺旋丝杆的相对运动，使所述第二连接件的第一侧壁和第二侧壁能够与两个所述螺旋丝杆间接连接或间接断开；所述驱动机构的一端与所述第二连接件的连接部固接，另一端与相邻的关节的第一连接件固接，两个所述相邻的关节的两个所述第一连接件相对正交设置；所述驱动机构还与所述内壳的相对的两个侧壁连接，所述驱动机构在所述第二连接件的第一侧壁和第二侧壁能够与两个所述螺旋丝杆间接连接或间接断开时能够相应驱动或中断所述内壳在一个自由度的转动；

所述第二连接件的第一侧壁和第二侧壁分别与两个所述螺旋丝杆间接连接的方式是：两个所述传动块的一端通过所述螺纹孔分别与两个所述螺旋丝杆螺纹连接，两个所述传动块的另一端分别与所述第二连接件的第一侧壁的容纳腔和第二侧壁的容纳腔滑动连接；所述第二连接件的第一侧壁和第二侧壁分别与两个所述螺旋丝杆间接断开的方式是：两个所述传动块传动穿入两个所述螺旋丝杆内，使得两个所述传动块分别与所述第二连接件的第一侧壁的容纳腔和第二侧壁的容纳腔脱离；或者是两个所述传动块传动至脱离两个所述螺旋丝杆，使两个所述传动块分别进入所述第二连接件的第一侧壁的容纳腔和第二侧壁的容纳腔；

所述蛇头单元和所述蛇尾单元分别连接所述躯干单元的两端；

所述控制单元包括若干个关节控制机构，所述关节控制机构分别设置在所述关节内，用于控制所述连接机构的连接或断开，和用于控制所述驱动机构的转动。

2.根据权利要求1所述的一种可断开的蛇形机器人，其特征在于：所述驱动机构包括双轴舵机、两个主动齿轮、两个齿轮传动件；所述双轴舵机一端与所述第二连接件的连接部固接，另一端与相邻的关节的第一连接件固接；两个所述主动齿轮分别与所述双轴舵机的两个输出轴连接；两个所述齿轮传动件的两端分别与所述内壳的相对的两个侧壁连接且分别设置在所述第二连接件的第一侧壁和第二侧壁的外侧，两个所述齿轮传动件上分别设有轮齿，通过轮齿分别与两个所述主动齿轮啮合。

3.根据权利要求1所述的一种可断开的蛇形机器人，其特征在于：两个所述传动块为圆柱形传动块，所述容纳腔为圆柱形容纳腔。

4.根据权利要求1所述的一种可断开的蛇形机器人，其特征在于：所述关节还包括从动单元，所述从动单元包括外壳和从动轮，所述外壳一端与所述内壳相连，另一端与相邻的关节的所述内壳相连；所述从动轮设置在所述外壳上。

5.根据权利要求1所述的一种可断开的蛇形机器人，其特征在于：所述关节控制机构包括分别设置在所述双轴电机和所述驱动机构内的若干个控制板，用于控制所述双轴电机和所述双轴舵机的转动。

6.根据权利要求1所述的一种可断开的蛇形机器人，其特征在于：所述蛇头单元包括蛇头壳体，所述蛇头壳体与第一节所述关节的内壳连接。