[发明专利]一种车-蛇复合式变结构移动机器人

说明书

一种车‑蛇复合式变结构移动机器人，第一车体载物机构的一侧设置有上连接杆，第二车体载物机构对应第一车体载物机构的上连接杆设置有下连接杆，下连接杆上在远离第二车体载物机构的一端固定设置有舵机支撑槽，舵机支撑槽上安装有数字舵机，数字舵机的顶端通过舵机连接件连接在上连接杆的远离第一车体载物机构的一端上，用于驱动第一车体载物机构以数字舵机为轴旋转，第一车体载物机构或第二车体载物机构上设置有分别连接第一车体载物机构、第二车体载物机构和数字舵机的控制模块，控制模块无线连接无线控制手柄。本发明的机器人可以顺利地通过狭窄通道，显著提升了机器人的环境适应性。具有灵活性和很强的环境适应性，可应用于多种复杂的工业环境。

技术领域

本发明涉及一种移动机器人。特别是涉及一种兼具四轮车形快速全向移动的车-蛇复合式变结构移动机器人。

背景技术

随着国际工业水平的提高，工业环境也变得越来越复杂，例如石化、电力等行业中在狭小空间中管线和设备非常密集的场所普遍存在，这些场所也是重大事故和故障发生的高发区域，为了确保这些设备和管线的安全运行需要定期进行巡检或检修，目前这类工作主要由人工完成，但人工巡检和检修存在很大的安全隐患(有毒、易爆或有放射性等)，且很多狭小区域工作人员也无法进入，因此非常有必要研发一种运动操控灵活且具有很好的环境适应性的装置替代人力完成巡检或检修任务。显然，上述研究对于现代工业高效、安全生产具有重要的现实意义。

大量前期研究结果表明，变结构是设计具备很好的环境适应性装置理想的解决思路。已有一些研究人员基于变结构的思路设计了多种变形机器人。例如发明专利“面向危险灾害现场环境的履带可变形机器人移动平台”(专利号：CN108673469A)，该变形机器人形状大体为鼠状，其借助履带摩擦力提供动力，主要的变形机构是履带内的支撑轮毂形状变化，用于适应不同凹凸路面环境。该变形机器人自身骨架基本不发生改变，因此无法适应狭窄通道通行。

例如发明专利“变胞机器人”(专利号：CN201730164623)，该变形机器人有蜘蛛形和狗形两种变形结构，变形通过舵机实现，两种变形结构均使用四足移动方式，因此该变胞机器人存在移动速度慢、转向灵活性差等问题。此外，两种变形结构的机器人本体架构虽然有些变化，但变化不明显，无法通行狭窄通道，环境的适应性明显不足。

总的来说，目前已有的变形机器人变形后体形变化不大，且变换装置对机器人环境适应性提升不够明显，尚不能很好地完成大多数的复杂工业环境的巡检或检修工作。针对目前变形机器人存在的共性问题且综合考虑复杂工业环境的实际应用需求，本发明提出了一种车-蛇复合式变结构移动机器人。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种运动灵活性强、复杂环境适应性突出的车-蛇复合式变结构移动机器人。

本发明所采用的技术方案是：一种车-蛇复合式变结构移动机器人，包括有第一车体载物机构和第二车体载物机构，所述的第一车体载物机构的一侧设置有上连接杆，所述第二车体载物机构对应所述第一车体载物机构的上连接杆设置有下连接杆，所述下连接杆上在远离第二车体载物机构的一端固定设置有舵机支撑槽，所述舵机支撑槽上安装有数字舵机，所述数字舵机的顶端通过舵机连接件连接在所述上连接杆的远离第一车体载物机构的一端上，用于驱动所述第一车体载物机构以数字舵机为轴旋转，所述第一车体载物机构或第二车体载物机构上设置有分别连接所述第一车体载物机构、第二车体载物机构和数字舵机的控制模块，所述的控制模块无线连接无线控制手柄。

所述的第一车体载物机构和第二车体载物机构结构相同，均包括有：П形电机连接架，所述П形电机连接架的两个垂直侧架的内侧分别设置有一个电机，两个所述的电机的输出轴分别贯穿所述的垂直侧架对应连接位于П形电机连接架两侧的麦克纳姆轮，所述П形电机连接架的水平横架的上端面上固定连接有用于载物的载物平台，所述电机的驱动信号输入端连接所述的控制模块。