主权项 |
一种多模态刚柔复合蛇形机器人装置,包括m个串联起来的蛇形机器人单元模块,相邻的两个蛇形机器人单元模块连接在一起,所述蛇形机器人单元模块包括第一骨架(1)、第二骨架(2)、第一电机(3)、第二电机(4)、第一传动机构(5)、第二传动机构(6)、第一轴(7)、第二轴(8)、n个轮轴(9)和n个车轮(10),所述的第一轴(7)套设在第一骨架中(1),所述的第二轴(8)套设在第二骨架(2)中,所述第一轴(7)与第二轴(8)固接,第一轴(7)的轴线与第二轴(8)的轴线相互垂直,所述第一电机(3)固定安装在第一骨架(1)上,所述第二电机(4)固定安装在第二骨架(2)上,所述第一电机(3)的输出轴与第一传动机构(5)的输入端相连,所述第二电机(4)的输出轴与第二传动机构(6)的输入端相连,所述第一传动机构(5)的输出端与第一轴(7)相连,所述第二传动机构(6)的输出端与第二轴(8)相连,所述轮轴(9)套设在第一骨架(1)的四周,每个所述车轮(10)分别套固在对应的轮轴(9)上,所有轮轴(9)的中心线共面且所构成的平面设为A平面,所有轮轴(9)在A平面上呈圆周均匀分布;存在一个与所有轮轴(9)的中心线均相切的圆;其特征在于:所述蛇形机器人单元模块还包括第三电机(11)、第三传动机构(12)、主轴(13)、n个主动轮(14)、n个传动带(15)、n个被动轮(16)和n个单向轴承(17);所述第三电机(11)的输出轴与第三传动机构(12)的输入端相连,所述第三传动机构(12)的输出端与主轴(13)相连,所述主轴(13)套设在第一骨架(1)中,每个所述主动轮(14)分别套固在主轴(13)上,每条所述传动带(15)分别连接对应的主动轮(14)与从动轮(16),且每条所述传动带(15)、对应的主动轮(14)和对应的从动轮(16)三者构成带轮传动关系,每个所述从动轮(16)分别套固在对应的单向轴承(17)外圈上,每个所述的单向轴承(17)的内圈套固在对应的轮轴(9)上,内圈自由旋转方向与所述蛇形机器人前进时轮轴(9)自然旋转方向一致;所述蛇形机器人单元模块还包括第一扭簧(18)、第二扭簧(19),所述第一扭簧(18)套设在第一轴(7)上,一端与第一轴(7)固接,另一端与第一骨架(1)固接,所述第二扭簧(19)套设在第二轴(8)上,一端与第二轴(8)固接,另一端与第二骨架(2)固接;所述蛇形机器人单元模块所述主轴(13)的中心线垂直于A平面,且主轴(13)的中心线穿过第一轴(7)的中心线与第二轴(8)的中心线的交点,所述第一轴(7)的中心线与A平面平行;第i个蛇形机器人单元模块的第一骨架(1)与第i+1个蛇形机器人单元模块的第二骨架(2)固接在一起;其中,n≥3且n为自然数,m≥6且m为自然数,i为1,2,…,m‑1且i为自然数。 |