仿鰻魚水下多自由度機(jī)器人制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種仿鰻魚水下多自由度機(jī)器人，該機(jī)器人主要由頭部、十字架結(jié)構(gòu)、舵機(jī)、控制板、尾部等組成。十字架結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)三維空間里的任意轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)器人身軀由一個(gè)個(gè)十字架結(jié)構(gòu)組成，一個(gè)十字架結(jié)構(gòu)由兩個(gè)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過控制板控制所有舵機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的前進(jìn)，后退，原地轉(zhuǎn)向，上游和下游等。本機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，能夠較好地實(shí)現(xiàn)鰻魚的運(yùn)動(dòng)方式，在水下有較高的機(jī)動(dòng)性，可以連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，適用于水下探測(cè)，管道檢修等，在軍民用方面都有很大的潛力。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
仿鰻魚水下多自由度機(jī)器人
本專利技術(shù)涉及一種仿鰻魚水下多自由度機(jī)器人，依靠舵機(jī)作為動(dòng)力來源，巧妙的十字架結(jié)構(gòu)使得機(jī)器人機(jī)動(dòng)性能強(qiáng)，作業(yè)領(lǐng)域廣。
技術(shù)介紹
目前，國(guó)內(nèi)對(duì)仿鰻魚機(jī)器人的研究較少，申請(qǐng)?zhí)枮?01020507144.3名稱為“一種多自由度推進(jìn)自主穩(wěn)定水下機(jī)器人”的技術(shù)專利，通過兩個(gè)多自由度噴水推進(jìn)器為機(jī)器人提供動(dòng)力。申請(qǐng)?zhí)枮?01410102191.2名稱為“一種水下蛇形機(jī)器人”的專利技術(shù)專利，由多個(gè)模塊組成，各模塊間固定連接，模塊包括可多方向偏轉(zhuǎn)的本體及設(shè)置在本體兩端部的連接部，本體包括多個(gè)空心環(huán)，空心環(huán)均設(shè)有四個(gè)活動(dòng)連接點(diǎn)，其中相對(duì)的兩個(gè)所述活動(dòng)連接點(diǎn)設(shè)置在所述空心環(huán)上表面，另兩個(gè)所述活動(dòng)連接點(diǎn)設(shè)置在所述空心環(huán)下表面，所述相鄰的空心環(huán)通過所述活動(dòng)連接點(diǎn)活動(dòng)連接，單個(gè)關(guān)節(jié)只有一個(gè)自由度，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)以上技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供一種結(jié)構(gòu)巧妙、機(jī)動(dòng)性能強(qiáng)、低能耗、可應(yīng)用于水下作業(yè)的新型仿鰻魚機(jī)器人。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：采用舵機(jī)作為機(jī)器人的動(dòng)力，巧妙設(shè)計(jì)的一種可實(shí)現(xiàn)三維空間里的任意轉(zhuǎn)動(dòng)的十字架結(jié)構(gòu)，單個(gè)十字架結(jié)構(gòu)的上下兩個(gè)框架內(nèi)部各安裝有一個(gè)舵機(jī)，兩個(gè)舵機(jī)協(xié)調(diào)配合，驅(qū)動(dòng)十字架結(jié)構(gòu)的三維旋轉(zhuǎn)，單個(gè)十字架結(jié)構(gòu)作為機(jī)器人的一個(gè)關(guān)節(jié)，組成機(jī)器人的身軀，舵機(jī)通過齒輪驅(qū)動(dòng)各個(gè)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，上浮下潛更加靈活，機(jī)器人頭部可以搭載攝像頭，對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行全方位的探測(cè)。本專利技術(shù)的主要特點(diǎn)如下。1.機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)原地任意方位的轉(zhuǎn)向。2.能夠作業(yè)于狹小的空間里，不受水中雜物的影響。3.低流體擾動(dòng)，隱蔽性高。4.獨(dú)特的十字架結(jié)構(gòu)最大化的模擬了鰻魚的身體結(jié)構(gòu)，機(jī)器人擁有傳統(tǒng)機(jī)器人所沒有的高機(jī)動(dòng)性。5.對(duì)周圍流場(chǎng)擾動(dòng)小，隱蔽性高。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為十字架結(jié)構(gòu)示意圖。其中1是頭部，2是十字架結(jié)構(gòu)，3是尾部，4是框架，5是冠狀齒輪，6是大齒輪，7是十字軸，8是小齒輪，9是舵機(jī)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)做更詳細(xì)的描述。圖1為本專利技術(shù)的總體結(jié)構(gòu)示意圖，機(jī)器人頭部1與十字架結(jié)構(gòu)2連接在一起，若干十字架結(jié)構(gòu)2連接在一起，十字架結(jié)構(gòu)2與尾部3連接在一起，組成機(jī)器人的身體。圖2為十字架結(jié)構(gòu)2的示意圖，舵機(jī)9安裝于框架4上，冠狀齒輪5安裝于舵機(jī)9上，冠狀齒輪5與大齒輪6嚙合，小齒輪8安裝在十字軸7上與大齒輪6嚙合，舵機(jī)9通過齒輪傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)十字架結(jié)構(gòu)2的三維空間任意轉(zhuǎn)動(dòng)。本專利技術(shù)具體工作過程如下：通過控制舵機(jī)9的轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)十字架結(jié)構(gòu)2的轉(zhuǎn)動(dòng)，圖1中六個(gè)十字架結(jié)構(gòu)2的協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的各種動(dòng)作和姿態(tài)調(diào)整。機(jī)器人在遇到障礙物可以靈活的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、上浮、下潛，并且可以實(shí)現(xiàn)原地回轉(zhuǎn)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種仿鰻魚水下多自由度機(jī)器人，其特征在于：主要由頭部、若干十字架結(jié)構(gòu)、舵機(jī)、尾部等組成。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種仿鰻魚水下多自由度機(jī)器人，其特征在于：主要由頭部、若干十字架結(jié)構(gòu)、舵機(jī)、尾部組成；機(jī)器人頭部（1）與十字架結(jié)構(gòu)（2）連接在一起，若干十字架結(jié)構(gòu)（2）連接在一起，十字架結(jié)構(gòu)（2）與尾部（3）連接在一起組成機(jī)器人的身體；舵機(jī)（9）安裝于框架（4）上，冠狀齒輪（5）安裝于舵機(jī)（9）上，冠狀齒輪（5）與大齒輪（6）嚙合，小齒輪（8）安裝在十字軸（7）上與大齒輪（6）嚙合，舵機(jī)（9）通過齒輪傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)十字架結(jié)構(gòu)（2）的三維空間任意轉(zhuǎn)動(dòng)；通過控制舵機(jī)（9）...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馮億坤，蘇玉民，王海嬌，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：馮億坤，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：黑龍江;23