[实用新型]一种具有双舵机正交输出结构的蛇形机器人蛇身关节

说明书

技术领域

本实用新型属于仿生机器人技术领域，涉及一种蛇形机器人，特别是涉及一种具有双舵机正交输出结构的蛇形机器人蛇身关节。

背景技术

蛇形机器人具有易于伪装、隐蔽性强等特点，复杂地形通过能力强，能够代替或部分代替操作人员完成危险的工作，如侦查、搜救、巡逻、管道检测和空间探索等。然而，现有的蛇形机器人通常存在结构设计不合理、质量分布不均匀，体型笨重、不够灵活，空间自由度不够好、冗余度不够高等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种体积小巧、结构简洁、操作简单、运动灵活、空间自由度高的具有双舵机正交输出结构的蛇形机器人蛇身关节。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种具有双舵机正交输出结构的蛇形机器人蛇身关节，包括设置在蛇身支架上的横向舵机和纵向舵机；所述横向舵机安装固定在蛇身支架的前部，横向舵机的输出轴为竖直向上方向，可沿水平平面双向转动；所述纵向舵机安装固定在蛇身支架的后部，纵向舵机的输出轴为水平且垂直于蛇身方向，可沿竖直平面双向转动。

进一步，所述横向舵机和纵向舵机为结构相同的长方体结构，横向舵机和纵向舵机的前、后表面均为矩形，相对的两个侧面均设有输出轴。

进一步，还设有关节连接件，所述关节连接件为平板折成的U形结构，包括水平板和位于水平板两侧并与水平板垂直的两个纵向板；所述水平板上设有用于连接横向舵机的第三通孔，所述纵向板上设有用于连接纵向舵机的第四通孔；所述横向舵机、纵向舵机的输出轴通过连接盘与水平板的第三通孔和纵向板的第四通孔实现连接固定。

进一步，还包括设置在蛇身支架上用于供电的电池和用于控制的电路板；所述电池与电路板电连接，所述电路板与横向舵机和纵向舵机电连接。

进一步，所述蛇身支架为前、后方开放的立方体框架结构，居中位置设有用于安装横向舵机、电池和电路板的矩形结构的第一仓体，靠后位置设有用于安装纵向舵机的U形结构的第二仓体；所述蛇身支架底部的蛇身底板为矩形结构，上面设有用于安装横向舵机输出轴的第二通孔；所述蛇身支架的第一仓体、第二仓体、蛇身底板上还设有用于安装固定横向舵机、电池和电路板的多个第二螺丝孔。

本实用新型提供的一种具有双舵机正交输出结构的蛇形机器人蛇身关节，每个所述蛇身关节同时具有基于正交方向的两个输出轴，不仅可以同时完成两个自由度的运动驱动，具有较高的灵活性，同时还进一步缩小了蛇身关节的体积，结构简单、可靠性高，易于维修和拓展。

附图说明

图1是蛇形机器人的整体结构示意图；

图2是蛇身关节整体结构示意图；

图3是蛇身关节主视图；

图4是蛇身关节俯视图；

图5是蛇身关节右视图；

图6是蛇身支架结构示意图；

图7是关节连接件结构示意图；

图8是舵机结构示意图；

图9是舵机连接盘结构示意图；

图10是电池结构示意图；

图11是控制板结构示意图；

图12是蛇头关节整体结构示意图；

图13是蛇头关节主视图；

图14是蛇头关节俯视图；

图15是蛇头关节左视图；

图16是蛇头支架结构示意图；

图17是蛇头盖结构示意图；

图18是蛇尾关节整体结构示意图；

图19是蛇尾关节主视图；

图20是蛇尾关节俯视图；

图21是蛇尾关节左视图；

图22是蛇尾支架结构示意图；

图23是蛇尾盖结构示意图；

图24是控制系统原理框图；

图25是主控系统的电路结构示意图；

图26是从控系统的电路结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至26，进一步说明本实用新型一种具有双舵机正交输出结构的蛇形机器人蛇身关节的具体实施方式。特别说明的是：实施例中所述“前”、“前方”或“后”、“后方”等表述，仅表示当蛇形机器人为直线状态时的蛇尾至蛇头方向或反方向，并不表示蛇形机器人前进的方向；所述“蛇头”和“蛇尾”仅为组件的名称，并不表示蛇形机器人前进时“蛇头”必须向前。本实用新型一种具有双舵机正交输出结构的蛇形机器人蛇身关节不限于以下实施例的描述。

实施例1：

本实施例给出一种具有正交关节结构蛇形机器人的具体实施方式。