[发明专利]一种仿生地下挖掘机器人

摘要

本发明涉及一种仿生地下挖掘机器人。其技术方案是：升降机构(5)固定在履带行走装置(6)上部的中心位置处，升降机构(5)的上部与躯体(3)上部中心位置处固定连接；挖斗机构(4)对称地安装在躯体(3)前部的两侧，铲斗机构(2)对称地安装在躯体(3)中部的两侧，挤压机构(1)对称地安装在躯体(3)后部的两侧。本发明不仅能利用挖斗机构(4)和铲斗机构(2)进行城市地下管线铺设的前期挖土工作，还能利用挤压机构(1)有效地将土挤压到洞壁上，避免了挖掘产生的泥土的运走，挖掘效率高。本发明能够同时实现挖土、排土和挤土功能，具有工作稳定性好、挖掘效率高、行走灵活的特点。

主权项

1.一种仿生地下挖掘机器人，其特征在于所述仿生地下挖掘机器人由履带行走装置(6)、升降机构(5)、躯体(3)、两个挖斗机构(4)、两个铲斗机构(2)和两个挤压机构(1)组成；设所述仿生地下挖掘机器人的前进方向为前方，面向前进方向的左侧为左方；升降机构(5)固定在履带行走装置(6)上部的中心位置处，升降机构(5)的上部与躯体(3)上部中心位置处固定连接；挖斗机构(4)对称地安装在躯体(3)前部的两侧，铲斗机构(2)对称地安装在躯体(3)中部的两侧，挤压机构(1)对称地安装在躯体(3)后部的两侧；升降机构(5)由升降电机(14)、丝杆(7)、螺纹法兰(8)、第一导杆(9)、第二导杆(15)、底座顶板(10)、底座底板(12)、底座前侧板(11)和底座后侧板(13)组成；底座顶板(10)前端和底座底板(12)前端通过螺栓与底座前侧板(11)固定连接，底座顶板(10)后端和底座底板(12)后端通过螺栓与底座后侧板(13)固定连接；升降电机(14)安装在底座底板(12)的中心位置处，丝杆(7)的下端与升降电机(14)的输出轴轴连接，丝杆(7)和螺纹法兰(8)螺纹连接；第一导杆(9)固定在底座顶板(10)前半部分的中心位置处，第二导杆(15)与第一导杆(9)对称安装，第二导杆(15)中心、丝杆(7)中心和第一导杆(9)中心的连线与底座顶板(10)的长边平行；升降机构(5)的底座底板(12)固定安装在履带行走装置(6)的中心位置处；躯体(3)由躯体顶板(17)、躯体底板(18)、躯体左侧板(16)和躯体右侧板(19)组成；躯体顶板(17)左侧和躯体底板(18)左侧通过螺栓与躯体左侧板(16)固定连接，躯体顶板(17)右侧和躯体底板(18)右侧通过螺栓与躯体右侧板(19)固定连接；靠近躯体左侧板(16)后侧的下部设有挤压滑动孔(20)，躯体左侧板(16)和躯体右侧板(19)相同；在躯体顶板(17)的中心位置处开有螺纹法兰安装孔(22)，靠近螺纹法兰安装孔(22)均匀地设有3~5个小孔，3~5个小孔位于同一圆周线；在螺纹法兰安装孔(22)的左右两侧对称地开有第二齿轮轴孔(25)、第一齿轮轴孔(24)、第四齿轮轴孔(23)和第三齿轮轴孔(21)；第二齿轮轴孔(25)、第一齿轮轴孔(24)、第四齿轮轴孔(23)和第三齿轮轴孔(21)依次由前向后设置，第四齿轮轴孔(23)和第三齿轮轴孔(21)的中心连线与躯体顶板(17)的左侧边平行，第二齿轮轴孔(25)位于第四齿轮轴孔(23)中心与第三齿轮轴孔(21)中心的连线内侧；在躯体底板(18)对应地设有与躯体顶板(17)位置相同的第二齿轮轴孔(25)、第一齿轮轴孔(24)、第四齿轮轴孔(23)、第三齿轮轴孔(21)和螺纹法兰安装孔(22)；在螺纹法兰安装孔(22)的前侧还设有第一导杆孔(27)，第一导杆孔(27)与螺纹法兰安装孔(22)的距离等于第一导杆(9)与丝杆(7)中心的距离，第二导杆孔(26)与第一导杆孔(27)对称设置，第一导杆孔(27)、第二导杆孔(26)和螺纹法兰安装孔(22)的中心连线与躯体底板(18)的左边平行；升降机构的第一导杆(9)和第二导杆(15)活动地穿过躯体底板(18)对应的第一导杆孔(27)和第二导杆孔(26)，螺纹法兰(8)穿过躯体底板(18)和躯体顶板(17)的螺纹法兰安装孔(22)，螺纹法兰(8)与躯体顶板(17)通过螺栓固定连接；挖斗机构(4)包括挖掘电机(33)、第一从动齿轮(36)、第二从动齿轮(34)、主动齿轮(35)和两个工作机构；挖掘电机(33)安装在躯体底板(18)前部的一侧，挖掘电机(33)的输出轴与主动齿轮(35)键连接，主动齿轮(35)与第一从动齿轮(36)和第二从动齿轮(34)分别啮合；第一从动齿轮(36)和第二从动齿轮(34)通过各自的齿轮轴活动地安装在躯体顶板(17)和躯体底板(18)对应的第一齿轮轴孔(24)和第二齿轮轴孔(25)中；第一从动齿轮(36)的轴的两端和第二从动齿轮(34)的轴的两端分别穿出第一齿轮轴孔(24)和第二齿轮轴孔(25)；两个工作机构相同，均由第一曲柄(28)、第一连杆(30)、第二曲柄(29)、第二连杆(31)和挖斗(32)组成；躯体顶板(17)的上平面和躯体底板(18)的下平面对称地装有工作机构，两个第一曲柄(28)的一端与第一从动齿轮(36)的轴的对应端固定连接，两个第一曲柄(28)的另一端与两个第一连杆(30)的一端对应铰接，两个第一连杆(30)的另一端与挖斗(32)背部的固定板固定连接；两个第二曲柄(29)的一端与第二从动齿轮(34)的轴的对应端固定连接，两个第二曲柄(29)的另一端与两个第二连杆(31)的一端对应铰接，两个第二连杆(31)的另一端与对应的两个第一连杆(30)铰接，第一连杆(30)的铰接点靠近铲斗处；铲斗机构(2)与挖斗机构(4)的结构相同，铲斗机构(2)的安装位置是：铲斗机构(2)的第一从动齿轮和第二从动齿轮通过各自的齿轮轴活动地安装在躯体顶板(17)和躯体底板(18)对应的第三齿轮轴孔(21)和第四齿轮轴孔(23)中；挤压机构(1)包括挤压电机(41)、挤压曲柄(40)、挤压连杆(39)、挤压滑动杆(38)和挤压板(37)；挤压电机(41)安装在躯体顶板(17)后部的一侧，挤压曲柄(40)的一端与挤压电机(41)的输出轴固定连接，挤压曲柄(40)的另一端和挤压连杆(39)的一端铰接，挤压连杆(39)的另一端和挤压滑动杆(38)的一端铰接，挤压滑动杆(38)的另一端活动地穿出挤压滑动孔(20)，挤压滑动杆(38)的另一端端部和挤压板(37)背部的固定板固定连接。