[发明专利]模块化网状蠕虫机器人

权利要求书

1.模块化网状蠕虫机器人，其特征在于：由身部模块串联构成，每个身部模块为由18个节点组成6个环节，18个节点包括12个A型节点、5个B型节点与1个C型节点以及一套绳驱动设备；

所述A型节点、B型节点与C型节点均具有两个十字交叉设置的转动关节，形成定轴旋转的平面副；转动关节的两端安装有接头；A型节点中还具有一个与转动关节同轴安装的V形轴承，用于绕线；B型节点还具有一个轴线垂直转动关节转轴的穿绳通道，用于穿线；C型节点中还具有一个电机支架；

上述18个节点分三层布置，其中，第一层与第三层周向均布有6个A型节点，且周向位置相对；第二层周向均布6个节点，分别为1个C型节点与5个B型节点；第二层6个节点与第一层和第三层的6个A型节点间交错布置；相邻两层节点的转动关节端部接头间通过连接杆相连，使周向上形成6个平行四边形环节；

绳驱动设备包括绕线轮、驱动电机、纵向控制绕线与周向控制绕线；其中，绕线轮具有上下两层绕线位置；安装于C型节点上，与C型节点的转动关节同轴设置；驱动电机安装于C型节点的电机支架上；所述纵向控制绕线与周向控制绕线均为两条，分别在绕线轮的下层与上层缠绕；纵向控制绕线连接了身部模块周向各个环节的纵向对角线，形成N字型的穿线方式；周向控制绕线连接了身部模块周向各个环节的横向对角线，形成一字型绕线方式。

2.如权利要求1所述模块化网状蠕虫机器人，其特征在于：至少由3个身部模块同轴，相互连接形成；相邻两身部模块周向交错设置，将前一身部模块第三层与后一身部模块第一层通过连接杆相连，使相邻两身部模块间同样形成6个平行四边形。

3.如权利要求1所述模块化网状蠕虫机器人，其特征在于：通过增加身部模块周向上的A型节点与B型节点，增加身部模块周向环节数量。

4.如权利要求1所述模块化网状蠕虫机器人，其特征在于：运动控制方式为：初始状态使各个身部模块中所有环节均处于最大内径状态；首先控制第一身部模块的驱动电机反转，使第一身部模块半径缩小，之后控制驱动电机正转使身部模块半径增大，同时控制第二身部模块的驱动电机反转，使第二身部模块半径缩小；随后控制第二身部模块的驱动电机正转，使第二身部模块半径扩大，同时控制第三身部模块的驱动电机反转，控制第三身部模块半径缩小，依次类推，最后控制最后一个身部模块的驱动电机正转，使最后一个身部模块半径增大，同时控制第一身部模块的驱动电机反转，使第一身部模块半径缩小，形成循环，实现蠕虫机器人的向前蠕动。

5.如权利要求1所述模块化网状蠕虫机器人，其特征在于：其中，纵向控制绕线在绕线时，由A型节点中的V形轴承绕过；由B型节点中的穿绳通道穿过；周向控制绕线在绕线时，由B型节点上设计的通孔直接穿过即可。

6.如权利要求1所述模块化网状蠕虫机器人，其特征在于：C型节点与相邻的4个A型节点间连接的连接杆采用尼龙管，其余连接杆均采用PC棒。

7.如权利要求1所述模块化网状蠕虫机器人，其特征在于：驱动电机采用带编码器的直流减速电机，通过蜗轮蜗杆减速传动。