[0040] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0041] 具体实施方式一:
[0042] 下面结合图1-16说明本实施方式,一种生物仿生蛇形机器人,包括头部支架1、支撑架2、推动机构3、偏转机构4、尾部支架5、运动身体6、拉伸钢丝绳7和动力机构8,可以通过头部支架1和尾部支架5对动力机构8的在转动进行支撑,动力机构8在转动的同时带动多个
运动身体6进行转动,多个运动身体6在转动的时通过行走螺旋推动6-7装置进行运动,由于多个行走螺旋6-7为圆环形,多个行走螺旋6-7上的每一个行走螺旋6-7只要受到四周有接
触面就可以推动装置进行运动,可以更好的适用于柔软的地面、管道中或者在地震救援中
建筑物缝隙中进行穿行,通过偏转机构4改变在多个拉伸钢丝绳7穿过多个运动身体6内的
相对长度挤压压缩弹簧,使得多个运动身体6之间发生弯曲,使得装置可以在平面内进行两个自由运动,并具备一定的越障能力。
[0043] 所述支撑架2包括支撑环Ⅰ2-1、连接架2-2和球形体Ⅰ2-3,支撑环Ⅰ2-1固定连接在头部支架1上,支撑环Ⅰ2-1上固定连接有连接架2-2,连接架2-2上固定连接有球形体Ⅰ2-3;
[0044] 所述推动机构3包括推动底板3-1、电动伸缩杆3-2和球形体Ⅱ3-3,推动底板3-1固定连接在头部支架1上,推动底板3-1上周向均匀固定连接有多个电动伸缩杆3-2,多个电动伸缩杆3-2的伸缩端均固定连接有球形体Ⅱ3-3;
[0045] 所述偏转机构4包括偏转底板4-1、半球套Ⅰ4-2和半球套Ⅱ4-3,偏转底板4-1的一侧固定连接有半球套Ⅰ4-2,偏转底板4-1的另一侧周向均匀固定连接有多个半球套Ⅱ4-3,球形体Ⅰ2-3间隙配合在半球套Ⅰ4-2内,多个球形体Ⅱ3-3分别间隙配和在多个半球套Ⅱ4-3内;
[0046] 所述运动身体6包括支撑环Ⅱ6-1、转动板6-2、齿圈6-3、行星轴6-4、行星轮6-5和行走螺旋6-7,支撑环Ⅱ6-1设置有两个,两个支撑环Ⅱ6-1的内侧均转动连接有转动板6-2,两个支撑环Ⅱ6-1的外侧之间固定连接有行走螺旋6-7,行走螺旋6-7的内侧固定连接有齿圈6-3,两个支撑环Ⅱ6-1之间固定连接有两个行星轴6-4,两个行星轴6-4上均转动连接有
行星轮6-5,两个行星轮6-5均和齿圈6-3啮合传动,运动身体6设置有多个,多个运动身体6之间均固定连接有压缩弹簧,每个压缩弹簧的两端分别固定连接在对应的两个转动板6-2
上,位于前端的压缩弹簧的一端转动连接在对应的转动板6-2上,位于前端的压缩弹簧的另一端固定连接在支撑环Ⅰ2-1上,位于后端的压缩弹簧的一端转动连接在对应的转动板6-2
上,位于后端的压缩弹簧的另一端固定连接在尾部支架5上,偏转底板4-1上周向均匀固定
连接有多个拉伸钢丝绳7,多个拉伸钢丝绳7穿过支撑架2和多个运动身体6固定连接在尾部
支架5上;
[0047] 所述动力机构8包括电机8-1、传动轴8-2、传动齿轮8-3、端轴8-4和万向节8-5,电机8-1固定连接在支撑环Ⅰ2-1上,传动轴8-2设置有多个,传动轴8-2的数量和运动身体6的数量相对应,传动轴8-2的两端分别转动连接在对应的两个转动板6-2上,多个传动轴8-2上均固定连接有传动齿轮8-3,多个传动齿轮8-3分别和多个行星轮6-5啮合传动,多个传动轴8-2之间均连接有万向节8-5,位于前端的传动轴8-2通过万向节8-5连接在电机8-1的输出
轴上,位于后端的传动轴8-2通过万向节8-5连接在端轴8-4上,端轴8-4转动连接在尾部支
架5上;使用时将装置放置在需要救援的建筑物缝隙内,启动电机8-1,电机8-1的输出轴开始转动,电机8-1的输出轴通过连接的万向节8-5带动传动轴8-2以自身轴线为中进行转动,多个传动轴8-2之间均通过万向节8-5进行传动,多个传动轴8-2分别以自身轴线为中心进
行转动,多个传动轴8-2分别带动其上对应固定传动齿轮8-3以自身轴线为中进行转动,多
个传动齿轮8-3分别带动对应的行星轮6-5分别以自身轴线为中心进行转动,多个行星轮6-
5分别带动对应的齿圈6-3以自身轴线为中心进行转动,多个齿圈6-3分别带动对应的行走
螺旋6-7以自身轴线为中心进行转动,多个行走螺旋6-7的螺旋旋向相同,多个行走螺旋6-7在转动时产生前后的横向分力推动装置进行运动,头部支架体1-1对装置起到一定的支撑
和转动限位的作用,通过头部支架体1-1和地面进行接触对支撑环Ⅱ6-1进行转动限位,通
过多个拉伸钢丝绳7对支撑环Ⅱ6-1的转动方向进行限位,保证支撑环Ⅱ6-1不会跟随行走
螺旋6-7一起进行转动,履带行走轮Ⅰ1-3减少摩擦力,履带行走轮Ⅰ1-3上也可以安装一定的动力机构,使得履带行走轮Ⅰ1-3也可以带动装置进行运动,尾部支架体5-1对装置起到一定的支撑和转动限位的作用,通过尾部支架体5-1和地面进行接触对支撑环Ⅱ6-1进行转动限
位,通过多个拉伸钢丝绳7对支撑环Ⅱ6-1的转动方向进行限位,保证支撑环Ⅱ6-1不会跟随行走螺旋6-7一起进行转动,履带行走轮Ⅱ5-2减少摩擦力,履带行走轮Ⅱ5-2上也可以安装一定的动力机构,使得履带行走轮Ⅱ5-2也可以带动装置进行运动;由于多个行走螺旋6-7
为圆环形,多个行走螺旋6-7上的每一个行走螺旋6-7只要受到四周有接触面就可以推动装
置进行运动,可以更好的适用于柔软的地面、管道中或者在地震救援中建筑物缝隙中进行
穿行,通过多个电动伸缩杆3-2的伸缩端的伸缩,多个电动伸缩杆3-2推动偏转机构4在球形体Ⅰ2-3上发生偏转,偏转机构4拉动多个拉伸钢丝绳7使得多个拉伸钢丝绳7在穿过多个运
动身体6内的相对长度发生变化,多个拉伸钢丝绳7的另一端拉在尾部支架5上,使得尾部支架5推动挤压压缩弹簧使得多个运动身体6相互发生弯曲,多个运动身体6在运动时产生侧
向的分力使得装置发生偏转转弯,使得装置可以在平面内进行两个自由运动,并具备一定
的越障能力。
[0048] 具体实施方式二:
[0049] 下面结合图1-16说明本实施方式,本实施方式对实施方式一作进一步说明,所述头部支架1包括头部支架体1-1、安装筒1-2和履带行走轮Ⅰ1-3,头部支架体1-1上固定连接有安装筒1-2,偏转底板4-1和支撑环Ⅰ2-1均固定连接在安装筒1-2内,履带行走轮Ⅰ1-3转动连接在头部支架体1-1的下侧;头部支架体1-1对装置起到一定的支撑和转动限位的作用,
通过头部支架体1-1和地面进行接触对支撑环Ⅱ6-1进行转动限位,通过多个拉伸钢丝绳7
对支撑环Ⅱ6-1的转动方向进行限位,保证支撑环Ⅱ6-1不会跟随行走螺旋6-7一起进行转
动,履带行走轮Ⅰ1-3减少摩擦力,履带行走轮Ⅰ1-3上也可以安装一定的动力机构,使得履带行走轮Ⅰ1-3也可以带动装置进行运动。
[0050] 具体实施方式三:
[0051] 下面结合图1-16说明本实施方式,本实施方式对实施方式二作进一步说明,所述头部支架体1-1内设置有视觉传感器和热感传感器,视觉传感器和热感传感器均通过信号
和计算机连接;在地震救援或者管道内行走时,视觉传感器和热感传感器可以收集信息传
输到计算机内。
[0052] 具体实施方式四:
[0053] 下面结合图1-16说明本实施方式,本实施方式对实施方式一作进一步说明,所述支撑架2上还设置有摩擦防护套Ⅰ2-4,摩擦防护套Ⅰ2-4设置有多个,多个摩擦防护套Ⅰ2-4周向均匀的设置在支撑环Ⅰ2-1上,摩擦防护套Ⅰ2-4的数量和拉伸钢丝绳7的数量相等,多个拉伸钢丝绳7分别穿过多个摩擦防护套Ⅰ2-4;摩擦防护套Ⅰ2-4可以对减少当拉伸钢丝绳7发生相对运动时的磨损。
[0054] 具体实施方式五:
[0055] 下面结合图1-16说明本实施方式,本实施方式对实施方式一作进一步说明,所述尾部支架5包括尾部支架体5-1和履带行走轮Ⅱ5-2,尾部支架体5-1的下侧转动连接有履带
行走轮Ⅱ5-2;尾部支架体5-1对装置起到一定的支撑和转动限位的作用,通过尾部支架体
5-1和地面进行接触对支撑环Ⅱ6-1进行转动限位,通过多个拉伸钢丝绳7对支撑环Ⅱ6-1的
转动方向进行限位,保证支撑环Ⅱ6-1不会跟随行走螺旋6-7一起进行转动,履带行走轮Ⅱ
5-2减少摩擦力,履带行走轮Ⅱ5-2上也可以安装一定的动力机构,使得履带行走轮Ⅱ5-2也可以带动装置进行运动。
[0056] 具体实施方式六:
[0057] 下面结合图1-16说明本实施方式,本实施方式对实施方式五作进一步说明,所述尾部支架体5-1内设置有视觉传感器和热感传感器,视觉传感器和热感传感器均通过信号
和计算机连接;在地震救援或者管道内行走时,视觉传感器和热感传感器可以收集信息传
输到计算机内。
[0058] 具体实施方式七:
[0059] 下面结合图1-16说明本实施方式,本实施方式对实施方式一作进一步说明,所述运动身体6上还设置有摩擦防护套Ⅱ6-6,摩擦防护套Ⅱ6-6设置有多个,多个摩擦防护套Ⅱ
6-6周向均匀的设置在支撑环Ⅱ6-1上,每个支撑环Ⅱ6-1上设置的摩擦防护套Ⅱ6-6的数量
和拉伸钢丝绳7的数量相同,多个拉伸钢丝绳7分别穿过对应的摩擦防护套Ⅱ6-6;摩擦防护套Ⅱ6-6可以对减少当拉伸钢丝绳7发生相对运动时的磨损。
[0060] 具体实施方式八:
[0061] 下面结合图1-16说明本实施方式,本实施方式对实施方式一作进一步说明,所述每一个对应的传动轴8-2、转动板6-2、支撑环Ⅱ6-1、行走螺旋6-7、齿圈6-3和传动齿轮8-3均同轴设置,每一个万向节8-5均设置在压缩弹簧的内侧。
[0062] 本发明的一种生物仿生蛇形机器人,其工作原理为:
[0063] 使用时将装置放置在需要救援的建筑物缝隙内,启动电机8-1,电机8-1的输出轴开始转动,电机8-1的输出轴通过连接的万向节8-5带动传动轴8-2以自身轴线为中进行转
动,多个传动轴8-2之间均通过万向节8-5进行传动,多个传动轴8-2分别以自身轴线为中心进行转动,多个传动轴8-2分别带动其上对应固定传动齿轮8-3以自身轴线为中进行转动,
多个传动齿轮8-3分别带动对应的行星轮6-5分别以自身轴线为中心进行转动,多个行星轮
6-5分别带动对应的齿圈6-3以自身轴线为中心进行转动,多个齿圈6-3分别带动对应的行
走螺旋6-7以自身轴线为中心进行转动,多个行走螺旋6-7的螺旋旋向相同,多个行走螺旋
6-7在转动时产生前后的横向分力推动装置进行运动,头部支架体1-1对装置起到一定的支
撑和转动限位的作用,通过头部支架体1-1和地面进行接触对支撑环Ⅱ6-1进行转动限位,
通过多个拉伸钢丝绳7对支撑环Ⅱ6-1的转动方向进行限位,保证支撑环Ⅱ6-1不会跟随行
走螺旋6-7一起进行转动,履带行走轮Ⅰ1-3减少摩擦力,履带行走轮Ⅰ1-3上也可以安装一定的动力机构,使得履带行走轮Ⅰ1-3也可以带动装置进行运动,尾部支架体5-1对装置起到一定的支撑和转动限位的作用,通过尾部支架体5-1和地面进行接触对支撑环Ⅱ6-1进行转动
限位,通过多个拉伸钢丝绳7对支撑环Ⅱ6-1的转动方向进行限位,保证支撑环Ⅱ6-1不会跟随行走螺旋6-7一起进行转动,履带行走轮Ⅱ5-2减少摩擦力,履带行走轮Ⅱ5-2上也可以安装一定的动力机构,使得履带行走轮Ⅱ5-2也可以带动装置进行运动;由于多个行走螺旋6-
7为圆环形,多个行走螺旋6-7上的每一个行走螺旋6-7只要受到四周有接触面就可以推动
装置进行运动,可以更好的适用于柔软的地面、管道中或者在地震救援中建筑物缝隙中进
行穿行,通过多个电动伸缩杆3-2的伸缩端的伸缩,多个电动伸缩杆3-2推动偏转机构4在球形体Ⅰ2-3上发生偏转,偏转机构4拉动多个拉伸钢丝绳7使得多个拉伸钢丝绳7在穿过多个
运动身体6内的相对长度发生变化,多个拉伸钢丝绳7的另一端拉在尾部支架5上,使得尾部支架5推动挤压压缩弹簧使得多个运动身体6相互发生弯曲,多个运动身体6在运动时产生
侧向的分力使得装置发生偏转转弯,使得装置可以在平面内进行两个自由运动,并具备一
定的越障能力,运动身体6可以根据不同的使用需求进行设置,如图1和图2所示,是运动身体6多少不同的两种状态。
[0064] 当然,上述说明并非对本发明的限制,本发明也不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也属于本发明的保护范围。