[发明专利]仿生蛇形机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种仿生蛇形机器人。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。传统机器人现阶段采用的是纯机械传动，单一直线工作，无法任意全方位自由度,易受外界干涉，整体动作存在自由度问题，无法在狭小空间操作，复杂环境下容易发生碰撞。

发明内容

本发明的目的是提供一种仿生蛇形机器人，以便能够克服现有技术中传统机器人缺泛四肢，不能执行各种操作，以及运动灵活性受到各种限制的多种缺陷。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种仿生蛇形机器人，其包括动力箱、与动力箱固定连接的基体、一端设置在基体上的支臂、设置在支臂另一端的阀体、设置在基体内并与动力箱传动连接且促使支臂旋转的弯轴、以及设置在支臂内且可伸缩运动的动力源。

在上述技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：

所述动力源包括可在支臂内腔循环运动的若干个球体、以及与相邻两球体相连的连接管。

所述支臂为弧形柔性材料制成且内部有密封，并具有流体无阻尼运动，所述连接管为360度自由舒展。

所述球体为金属材质且中空，并包括球内腔、与球内腔相连通的多个出口、设置在球内腔中心的内球、以及形成在内球上的多个隔板，且连接管连接相邻球体的出口。

还包括位于支臂内并控制球体自由运动的控制单元。

所述阀体与动作执行单元相连。

所述球体在支臂内在各个方向上自由运动。

还包括分别设置在动力箱两侧的增压泵和软体驱动。

本发明优点是：

可以无限制避开阻碍物，任意角度直接到达指定位置，可任意全方位自由度，曲位到达指点工作点，不受任何外界干涉，自由伸展；解决了传统机器人的整体动作任意自由度问题如:狭小空间的操作，复杂环境下的避碰操作等等，并成功弥补了现有工业机器人普遍存在的工作环境单一、死角、无法满足一些特殊工种的操作。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构图。

图2为本发明中主轴、套筒相关元件的结构图。

图3为本发明中连接管的结构图。

图4为本发明中球体的剖视图。

具体实施方式

实施例：如图1-4所示，本发明提供了一种仿生蛇形机器人的具体实施例，其包括：动力箱10、与动力箱10固定连接的基体20、一端设置在基体20上的支臂22、设置在支臂22另一端的阀体26、设置在基体20内并与动力箱10传动连接且促使支臂22旋转的弯轴24、以及设置在支臂22内的动力源220。基体20与动力箱10全方位的硬连接，有效保证了动力的稳定性，无需任何附载物件。

动力源220的动力均来源于动力箱10，因为本机器人放弃了常规的分级动力装置，采用伺服控制。

动力箱10包括主轴12、套设在主轴12外侧的套筒14、设置在套筒14的两端的前、后轴承16、18、以及设置在套筒14上的进油口19。

动力源220包括可在支臂22内腔循环运动的若干个球体222、以及与相邻两球体222相连且为柔性材料的连接管224，其中连接管224与弯轴24传动相连，以带动球体222各方向自由运动。支臂22内腔通过密封流体的回流实现回路。支臂22单节自然弯曲度在35度以上。

球体222为铜镍合金材质且中空，并包括球内腔2220、与球内腔2220相连通的多个出口2222、设置在球内腔2220中心的内球2224、以及形成在内球2224上的多个隔板2226，且连接管224连接相邻球体222的出口2222。无需丝杠、电机的局部控制，有效实现人、机一体化，优选地，本实施例的隔板数量为3个，由此实现三个相互间隔的回路。

还包括位于支臂22内并控制球体222自由运动的控制单元，控制单元优选为工控控制单元。

优选地，还包括分别设置在动力箱10两侧的增压泵和软体驱动，其中增压泵用于保证压强稳定。

阀体26与动作执行单元相连，以产生吸、喷等动作。