[实用新型]一种双足采泥机器人

说明书

本实用新型公开了一种双足采泥机器人，包括直线行走机构、转向机构和采泥机构。所述直线行走机构为驱动电机由蜗杆蜗轮带动主传动轴，经曲柄连杆滑块机构，使机器人脚掌交替落地，实现双足直线行走。所述转向机构由蜗轮蜗杆驱动齿轮，带动齿条，实现其上下移动，使转向机构脚掌落地，直线行走机构脚掌离地，转向驱动电机带动齿轮，驱动宽齿轮，带动转向机构脚掌，因转向机构脚掌和地面相对静止，实现转向。所述采泥机构由电动推杆推动安装筒，安装筒上连轴承，下连取泥筒，取泥筒受电动推杆的推力和导向销的限制，边旋转边下移，实现采泥动作。本双足采泥机器人能够实现沼泽、河滩的泥样自动采集，相比于人工泥样采集效率更高、也更加安全。

技术领域

本实用新型涉及泥样采集技术领域，具体为一种双足行走式采泥机器人。

背景技术

滩涂湿地的泥样能反映江河湖泊水体的污染情况。在环境监测及研究、治理的过程中，需要对泥样进行采集，进而对环境进行监测和有效治理。与表层土的采集不同，柱状泥样确保不打乱沉积物的自然层次，更能反映水体随着时间变化的污染情况。

由于滩涂湿地泥泞和易陷等原因，人工现场采集既不安全，效率又低。因此，通过采泥机器人自动实现采泥作业可以很好的解决传统泥样采集方法中的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双足采泥机器人，实现滩涂湿地泥样的自动采集功能，相比于人工泥样采集，其工作效率更高、更安全。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种双足采泥机器人，包括直线行走机构，所述直线行走机构的主机架是一个倒置的“T”字形机构，驱动电机固定于主机架上，其输出轴联接蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮将动力传给直线行走机构主传动轴，直线行走机构主传动轴再将动力传给左右两套曲柄连杆滑块机构。

优选的，所述直线行走机构的左右两套曲柄连杆滑块机构的曲柄呈180度夹角安装。所述曲柄连杆滑块机构由曲柄作为动力杆，将动力依次传递给连杆和主腿，连杆滑块、主腿滑块和约束滑块在曲柄连杆滑块机构中起到运动件的导向和约束作用，可以将驱动电机输出轴的旋转运动变换为两条主腿末端对应的两个机器人脚掌的空间曲线运动，交替踩在地面，实现类似灵长类动物的行走方式。

优选的，转向机构固定板固定于主机架上，转向机构固定板上固定两个导向直线轴承、一个转向蜗轮蜗杆电机和一个升降蜗轮蜗杆电机，升降蜗轮蜗杆电机将动力通过齿轮传递给宽齿条，宽齿条和转向机构上挡板、转向机构下挡板、两个导向柱及转向机构脚掌之间固定连接，随着宽齿条一起沿着导向直线轴承的上下移动。

优选的，所述转向机构固定板上固定的转向蜗轮蜗杆电机将动力通过齿轮传递给与转向机构脚掌同轴的长齿轮，进而带动同轴的转向机构脚掌旋转，因为转向机构脚掌与地面由于摩擦力而相对固定，按照力的相互作用原理，蜗轮蜗杆电机的电机壳带动与之固定连接的转向机构固定板，进而带动整个机器人实现转向运动。

优选的，所述前后两套采泥机构的固定板固定于主机架上，电动推杆的活塞杆推动螺旋滑槽所在的安装筒，安装筒的上部连接轴承，下部连接取泥筒，受电动推杆的推力和导向销的限制，取泥筒实现一边旋转一边下移的复合运动，深入泥地实现采泥动作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1)所述双足采泥机器人采用如下机构实现其直线前进和后退，由一个直线行走机构驱动电机101通过一根直线行走机构主传动轴102驱动呈180度对称安装的左右两个曲柄109，两个曲柄109作为动力杆，分别带动由连杆111、连杆滑块112、主腿107、主腿滑块108和约束滑块110构成的曲柄连杆滑块机构。直线行走机构主传动轴的转动转换为两个机器人脚掌106的交替前后上下平面复合运动，进而实现类似于灵长类动物的双足行走步态。