[发明专利]两轮模块串联摆臂滑行机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人，具体地涉及一种两轮模块串联摆臂滑行机器人。

背景技术

多模块串联机器人是目前机器人教学与研究领域中较热的一部分，如蛇形机器人。同时机器人各模块之间相互协调配合后可以产生很多新颖的运动形式和表现出较强的环境适应能力，因此模块化串联机器人将在科研，侦查及生活娱乐领域有着极大的应用前景。

目前模块化串联机器人主要以蛇形机器人为主，而其它形式新颖的模块化串联机器人种类较少。

发明内容

本发明目的在于提供一种两轮模块串联摆臂滑行机器人，各模块的动力系统相互独立，模块间通过无线通信，每个模块都可独立驱动产生动力。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种两轮模块串联摆臂滑行机器人，由至少两个模块串联而成，模块间通过连接机构连接；其中每个模块包括基座，所述基座下方设置有两条腿臂，所述基座上固定设置有两个电机，用以驱动与所述两个电机一一对应的两条腿臂；每条所述腿臂包括杆部，轮架，以及与轮架的一端枢接的轮子，所述轮架的另一端与所述杆部的一端相连接，能够以杆部的一端为轴旋转，所述杆部的另一端与电机的输出轴直接或间接连接，所述杆部的轴线相对于地面倾斜；通过控制每个模块的运动方向，使得两轮模块串联摆臂滑行机器人实现朝各个方向的整体的协调运动。

进一步，所述连接机构为相互配合的U型挂钩副或球铰链。

进一步，所述基座上设置有控制系统和传感系统，用以通过程序控制所述电机的转动方式；各个模块的所述控制系统和传感系统相互独立，各模块间通过无线通信实现同步协调运动。

较佳地，基座为大致的四方形，电机的转轴垂直于地面。

较佳地，杆部的另一端通过减速器或其他传动机构与电机的输出轴间接连接。

较佳地，轮子也可以替换为冰刀。

与现有技术相比，本发明具有如下突出的实质性特点和显著的优点：

本发明通过多个两轮模块单元串联而成，每个模块上的驱动机构都可独立控制其运动，因此有更好的运动灵活性；各模块的组成机构简单，便于制作。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的两轮模块串联摆臂滑行机器人的立体示意图。

图2是本发明的一个实施例的两轮模块串联摆臂滑行机器人一个模块的主视示意图。

图3是本发明的一个实施例的两轮模块串联摆臂滑行机器人一个模块的俯视示意图。

图4是本发明的一个实施例的两轮模块串联摆臂滑行机器人一个模块的左视示意图。

图5是本发明另一个实施例的两轮模块串联摆臂滑行机器人的立体示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的具体实施例做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，一种两轮模块串联摆臂滑行机器人，由至少两个模块串联而成，在本实施例中由三个模块，模块一1、模块二2、模块三3串联而成。如图2所示，其中每个模块包括基座8，基座8下方设置有两条腿臂7，基座8上固定设置电机一5、电机二6，用以驱动与两个电机一一对应的两条腿臂7，其中每条腿臂7包括杆部71，轮架72，以及与轮架72的一端枢接的轮子73，轮架72的另一端与杆部71的一端相连接，能够以杆部71的一端为轴旋转，杆部71的另一端与电机的输出轴直接或间接连接并由电机驱动，杆部71的轴线相对于地面倾斜；通过控制每个模块的运动方向，使得模块串联机器人实现朝各个方向的整体协调运动。基座8上设置有控制系统和传感系统，用以通过程序控制电机的转动方式。上述控制系统和传感系统隐藏在盖板81内。模块一1、模块二2、模块三3的控制系统和传感系统相互独立，各模块间通过无线通信实现同步协调运动。

如图3所示，基座8为大致的四方形，电机的转轴垂直于地面。如图4所示，杆部71的另一端通过减速器或其他传动机构与电机的输出轴间接连接。如图1、3所示，各个模块之间通过模块连接机构4相连接，模块连接机构4由U型挂钩41和U型挂杆42组成，每个模块一端与相对的另一端分别设置了相互配合的U型挂钩副41和42，通过挂钩副的挂接实现两个模块之间的稳定连接。

机器人运动是靠电机一5、电机二6控制腿臂7往复摆动，而让地面与轮子73的摩擦力提供机器人滑行前进的动力。本发明通过多个两轮模块串联而成，通过各模块的协调动作，可实现多种运动形式，同时各模块都可单独运动来提供动力，而使机器人运动更灵活。

实施例2

如图5所示，本实施例与上述实施例不同之处在于，模块连接通过球铰链连接实现。其中一个模块的一端固定设置一个带外螺纹的螺杆9；另一个模块的一端固定设置一个带内螺纹的套筒10，球铰链11的两头分别构造成与螺杆9和套筒10相配合的内螺纹和外螺纹，通过球铰链11将两个模块相连接，安装时为了锁紧在连接两端可配有锁紧螺母。由于球铰有三个旋转自由度，通过球铰连接，可以实现模块串联机器人整体转向、侧向、前后等各个方向的协调运动。轮子73也可以替换为冰刀。通过这样的设置，机器人可以在光滑的冰面上滑行。