[发明专利]一种仿蛇形巡检机器人

说明书

一种仿蛇形巡检机器人，包括相配合的本体结构和电气控制部分，本体结构包括采用正交结构依次连接的蛇头、蛇身和蛇尾；蛇头设有相连的摄像头模块和树莓派部分；蛇身包括主动轮、从动轮、以及多个通过正交结构连接的机身和关节，单个机身包括用于控制正交结构下蛇身不同维度运动的第四数字舵机、第五数字舵机，第四数字舵机连接设有相配合的第四舵机模型，第五数字舵机连接设有相配合的第五舵机模型，第四数字舵机、第五数字舵机均与关节相连，关节上设有多个与机身相配合的螺孔；蛇尾设有相连的步进电机、电气控制部分和电源模块，电气控制部分由相配合的电机控制模块和舵机控制板组成。仿照蛇的结构特点和运动机理，完成电缆沟的巡检工作。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种仿蛇形巡检机器人。

背景技术

仿蛇形巡检机器人是一种仿照生物蛇的结构特点与运动机理研制出一种仿生机器人。与其他电路巡检机器人相比，仿蛇形巡检机器人能更加灵活可靠地穿过地下管道，翻越管道内的各种障碍物，可携带可见光摄像头，将图像传回地面站，以便电力工作人员对机器人进行控制，顺利完成巡检工作。

目前，国内外虽有蛇形机器人相关的研究，但始终没有出现与电缆沟巡检相关的蛇形机器人的出现。电缆沟内空间狭小，环境复杂多变，要实现电缆沟的巡检，则必须要求该机器人可在狭小复杂的空间中实现灵活运动，并及时传输图像，实现对机器的精准控制，以期完成巡检工作。因此，本领域急需一种新型的仿蛇形巡检机器人来解决上述现有技术的难题。

发明内容

有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种仿蛇形巡检机器人，仿照蛇的结构特点和运动机理，能够很好地完成电缆沟的巡检工作。灵活小巧，来解决电路巡检过程中的难题，在具有探测视野的功能的同时，又可在复杂的电缆环境中灵活运动，确保实现其电路巡检工作的完成。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种仿蛇形巡检机器人，包括相配合的本体结构和电气控制部分，所述本体结构包括采用正交结构依次连接的蛇头、蛇身和蛇尾；

所述蛇头设有相连的摄像头模块和树莓派部分，所述摄像头模块通过云台固定在蛇头中央的第一隔板的上方，所述树莓派部分固定设在蛇头中央的第一隔板上，所述第一隔板靠近蛇身一侧设有相连的第一数字舵机、第二数字舵机和第三数字舵机；

所述蛇身包括主动轮、从动轮、以及多个通过正交结构连接的机身和关节，单个所述的机身包括用于控制正交结构下蛇身不同维度运动的第四数字舵机、第五数字舵机，第四数字舵机连接设有相配合的第四舵机模型，第五数字舵机连接设有相配合的第五舵机模型，第四数字舵机、第五数字舵机均与关节相连，关节上设有多个与机身相配合的螺孔；

所述蛇尾设有相连的步进电机、电气控制部分和电源模块，所述电气控制部分由相配合的电机控制模块和舵机控制板组成。

进一步的，所述摄像头模块与用于呈现探测画面的PC端连接，摄像头模块通过树莓派部分控制数字舵机转动进而实现自由转向来探测不同方位视野，并传输至PC端。

进一步的，所述步进电机为双轴步进电机，步进电机连接且驱动主动轮。

进一步的，单个所述的关节底部设有两个与主动轮连接的从动轮。

进一步的，所述从动轮为牛眼轮。

进一步的，所述第一数字舵机、第二数字舵机、第三数字舵机、第四数字舵机、第五数字舵机均与电气控制部分的舵机控制板电连接，所述摄像头模块与电气控制部分电连接。

进一步的，所述第四数字舵机、第四舵机模型相配合地位于机身后部的左右侧，所述第五数字舵机、第五舵机模型相配合地位于机身前部的上下侧。