[发明专利]可重组蚕－蛇混合形机器人及由其构成的搜救机器人系统

摘要

本发明可重组蚕－蛇混合形机器人，包括蛇头和本体，本体的每个单体上安装有测控和信息传输单元及线缆，单体设有导航定位系统、信息系统、行进驱动装置、线缆回转装置、控制器和单体接口，各单体通过线缆和单体接口依次相互串联在一起；由其构成的搜救机器人系统，还包括控制作业的操作器和置于安全区位的主测控台，主测控台通过线缆与机器人蛇头和本体相连，操作器设有手持操作面板和无线控制装置。本发明可重组蚕－蛇混合形机器人及由其构成的搜救机器人系统的优点在于：其线缆连接解决了机器人能量供应问题，机器人单体主动收/放线缆，具有高自治能力，避免了线缆的拖拉、缠结、夹卡和损伤，故具有高度灵活运动能力和长时间作业能力。

主权项

1.一种可重组蚕-蛇混合形机器人，包括蛇头(100)和相连的本体(108)，其特征在于：所述本体(108)包括若干个依次接的单体(106)，其中每个所述单体(106)包括支架(307)、机头(212)和机尾(211)、行进驱动装置、线缆回转装置(301)以及控制器(308)，所述行进驱动装置包括第一行进驱动马达(306)和第二行进驱动马达(312)，所述第一行进驱动马达(306)及第二行进驱动马达(312)安装在所述支架(307)上，分别位于所述水平面转动副(313)的左右两侧，其驱动轴分别通过球铰(302)与所述机尾(211)相连接；所述机头(212)通过垂直面转动副(303)与所述支架(307)相连接，所述机尾(211)通过所述水平面转动副(313)与所述支架(307)相连接，所述支架(307)底部安装有滚轮(310)；所述第一行进驱动马达(306)和第二行进驱动马达(312)与所述控制器(308)电相连；所述蛇头(100)包括含有支架(307)的机尾(211)、蛇头底座(504)和安装在所述蛇头底座(504)上的另一驱动马达(503)、动齿轮(502)、定齿轮(501)和支撑轮(505)，所述动齿轮(502)安装在另一驱动马达(503)的驱动轴上，所述动齿轮(502)与所述定齿轮(501)相啮合，所述定齿轮(501)的齿轮轴(508)支撑安装在所述蛇头底座(504)和所述支架(307)上；所述蛇头底座(504)上还安装有用于与主测控台(103)进行通讯的生命探测仪(506)、摄像机(507)和导航定位系统(304)；所述支架(307)上分别安装有测控和信息传输单元及线缆(110)，所述单体(106)设有导航定位系统(304)、信息系统(305)和控制器(308)，所述线缆(110)缠绕在所述线缆回转装置哈，各所述单体(106)通过所述线缆(110)依次相互串连在一起；所述测控和信息传输单元包括电源和一微控制器(10)以及与所述微控制器(10)相连的环境监测传感器(11)、码盘传感器(12)、位置传感器(13)、电机驱动单元(14)、定位电磁铁驱动单元(15)、运动协调单元(17)和无线通讯单元(16)，所述环境监测传感器(11)、码盘传感器(12)和位置传感器(13)的探测信号接至所述微控制器(10)，其中所述电机驱动单元(14)用于驱动所述行进驱动装置和线缆回转装置(301)；所述定位电磁铁驱动单元(15)用于驱动所述单体(108)的定位电磁铁；所述运动协调单元(17)用于控制所述控制器(308)；所述无线通讯单元(16)用于与主测控台进行通讯。