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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103273978A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103273978103273978A(43)申请公布日2013.09.04(21)申请号201310244912.9(22)申请日2013.06.20(71)申请人北京信息科技大学地址100192北京市海淀区清河小营东路12号(72)发明人李彦文苏中刘福朝付国栋(74)专利代理机构北京市合德专利事务所11244代理人王文会刘榜美(51)Int.Cl.B62D57/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图6页附图6页(54)发明名称一种蛇形机器人六向内嵌独立伸缩式轮腿躯干模块(57)摘要本发明公开了一种蛇形机器人六向内嵌独立伸缩式轮腿躯干模块。该模块包括内槽壳、基座、舵机、旋杆、轮杆和被动轮。基座圆周上均匀分布六个槽室,分别在其内部安装轮腿复合机构。蛇形机器人在运动过程中,通过内置传感器的独立控制或者上位机控制,实现不同地形环境下不同运动模式的选择,从不伸缩到单腿伸缩再到多腿伸缩,可实现复杂地形环境下可控伸缩躯体变形。该躯干模块构建的蛇形机器人能保证在蜿蜒、蠕动、滚转等基本仿生学运动的基础上实现滑动、爬行和二维变形,可有效提高蛇形机器人的运行速度和地形适应能力。CN103273978ACN1032798ACN103273978A权利要求书1/1页1.一种蛇形机器人六向内嵌独立伸缩式轮腿躯干模块,其特征在于:整体为轮腿内嵌型结构,包括内槽壳(1)、基座(2)和独立伸缩轮腿复合机构(3);所述内槽壳(1)为嵌套型槽壳,其圆周上分别均匀分布有六个基舵机限位槽(19)和六个被动轮收纳槽(20),对应着基座(2)上的基舵机限位孔(16)和被动轮收纳孔(17),同时其上有基座连接紧固孔(15)和关节连接螺孔(12),分别与基座(2)和关节部进行连接;基座(2)外圆周上均匀分布着六个独立伸缩轮腿复合机构(3)的安装槽,槽内部有基舵机限位孔(16)和旋杆连接板嵌位槽(18),基座(2)两侧分别有关节连接螺孔(12)和连接板固定孔(13),一侧与内槽壳(1)连接,另一侧则可连接关节部固定盘或者分体机构,与分体机构对应的基座(2)一侧内腔壁上均匀分布着三个分体连接孔;独立伸缩轮腿复合机构(3)又包括基舵机(4)和关节舵机(8)、旋杆(6)、轮杆一(7)和轮杆二(10)以及被动轮(5),基舵机(4)安装在基座(2)的基舵机限位孔(16)中,旋杆(6)由基舵机(4)提供动力,旋杆(6)另一侧有关节舵机(8)的安装定位板,依靠夹持和定位螺钉(9)彼此固定,轮杆一(7)和轮杆二(10)一侧与关节舵机(8)相互固定,另一侧安装被动轮(5)。2.根据权利要求1所述的蛇形机器人六向内嵌独立伸缩式轮腿躯干模块,其特征在于:所述内槽壳(1)和基座(2)为圆柱体空腔结构,彼此同心,依托基座连接紧固孔(15)并由连接紧固螺钉(11)固定连接,内槽壳(1)圆周上均匀分布六个基舵机限位槽(19)和六个被动轮收纳槽(20),分别与基座(2)六个槽内安装的基舵机(4)和被动轮(5)一一对应。3.根据权利要求1所述的蛇形机器人六向内嵌独立伸缩式轮腿躯干模块,其特征在于:基舵机(4)通过基舵机限位孔(16)限位的同时通过内槽壳(1)与基座(2)的连接紧固螺钉(11)进行固定。4.根据权利要求1所述的蛇形机器人六向内嵌独立伸缩式轮腿躯干模块,其特征在于:基座(2)一侧内腔壁上均匀分布三个分体连接孔(14),孔呈三角形,利于分体杆的旋入和旋出,可与相应的分体机构相配合。5.根据权利要求1所述的蛇形机器人六向内嵌独立伸缩式轮腿躯干模块,其特征在于:所述旋杆(6)为Π形结构,开口一侧一边与基舵机(4)的旋转轴齿配合连接,另一边与基座(2)槽内的配位轴光滑连接,不开口一侧利用舵机定位板和连接孔固定关节舵机(8)。6.根据权利要求1所述的蛇形机器人六向内嵌独立伸缩式轮腿躯干模块,其特征在于:所述轮杆一(7)和轮杆二(10)均为L形机构,轮杆一(7)L形一边通过齿配合与关节舵机(8)连接,另一边通过筒形结构套住被动轮(5)轮轴一端并用定位销固定轮轴,轮杆二(10)L形一边通过限位孔与关节舵机(8)加配的轴光滑连接,另一边也通过筒形结构依靠定位销固定被动轮(5)轮轴另一端。7.根据权利要求1所述的蛇形机器人六向内嵌独立伸缩式轮腿躯干模块,其特征在于:独立伸缩轮腿复合机构(3)中的旋杆(6)能够实现90度旋转,而轮腿关节可实现180度旋转,整体伸展后径向尺寸可以达到基座(2)直径的1.5倍。2CN103273978A说明书1/4页一种蛇形机器人六向内嵌独立伸缩式轮腿躯干模块技术领域[0001]本发明涉及机器人研究和工程领域,特别涉及一种多