CN103507069A - 一种用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，所述的装置包括：球形连接模块1、连接缓冲模块2、球形接收模块3、左移模块4、右移模块5、功能模块6。本发明结构简单，利用球形连接模块与连接缓冲模块可以快速方便的实现多功能救灾机器人的组装，适应复杂的救灾应用环境。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种蛇形机器人领域的模块化装置，具体是一种可用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置。
背景技术
近年来，随着蛇形机器人的研究开发越来越得到重视，特别是能适应不同应用背景的模块化救灾蛇形机器人问题。传统的蛇形机器人大部分都是一个整体设计,蛇形机器人的功能在设计完成后就基本不能再添加新的功能模块，所以在实际应用中受到一定的限制。
中国申请号CN 201020119471.1，申请公开号CN 201597033U，该专利中公开了一种轮式蛇形机器人机构，该机构采用轮式驱动，利用双棘轮实现转向和越障动作，具有结构简单、质量小、运动灵活等特点，非常适合狭小环境下运动。但是这种机构在设计完成后较难添加新的功能模块，在这方面的应用受到了一定的限制。
中国申请号CN 200920076906.6，申请公开号CN 201455991U，该专利中公开了一种地震搜救机器人，该装置可以探测出被困人员的方位、周围地形以及被困对象有无生命迹象，并将信息传输给救援的工作人员，使救援工作能够更直接有效地进行，提高了救援效率。但是这种装置的扩展性在实际应用中也略显不足。
综上，虽然蛇形机器人得到了一定的研究，但是文献中未见报道可用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种可用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，可以通过该装置简单方便的快速组装不同功能的救灾蛇形机器人。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：球形连接模块、连接缓冲模块、球形接收模块、左移模块、右移模块、功能模块。
所述的球形连接模块是指用来插入球形接收模块，实现当前模块与上一个模块连接的装置。
所述的球形连接模块的球形结构的直径为0.1-10厘米。
所述的球形连接模块的数量可以根据需要调整为1-10个。
所述的连接缓冲模块是指用来连接球形连接模块与模块主体的装置。
所述的连接缓冲模块根据需要可以设置为刚性的，也可以设置为柔性的。
所述的连接缓冲模块的长度为0.1-5厘米。
所述的连接缓冲模块的宽度为0.1-8厘米。
所述的球形接收模块是指用来接收球形连接模块插入的装置。
所述的球形接收模块的开口处的直径要小于球形连接模块的直径。
所述的球形接收模块的内部的直径要大于或等于球形连接模块的直径。
所述的球形接收模块的数量可以根据需要调整为1-10个。
所述的左移模块是指该蛇形模块在移动中首先向左移动的装置。
所述的左移模块的数量为1-10个。
所述的右移模块是指该蛇形模块在移动中首先向右移动的装置。
所述的右移模块的数量为1-12个。
所述的功能模块是指用来搭载实现不同功能装置的载体，例如温度、适度、气体等传感器。
当有需要使用蛇形机器人时，首先把若干模块组装，实现蛇形机器人的蛇形移动。当需要增加新的功能时，把可以实现该功能的装置安装在功能模块上，然后把球形连接模块插入前一个模块的球形接收模块，实现该模块与前面模块的连接。接着把后面的模块接到该模块后面，各个模块前后连接成为更长的蛇形机器人。
综上，本发明结构简单，可以使用球形连接模块与球形接收模块实现用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1所示，本实施例所述的用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置包括：球形连接模块1、连接缓冲模块2、球形接收模块3、左移模块4、右移模块5、功能模块6。
本实施例中，所述的球形连接模块1是指用来插入球形接收模块，实现当前模块与上一个模块连接的装置。
本实施例中，所述的球形连接模块1的球形结构的直径为0.1-10厘米。
本实施例中，所述的球形连接模块1的数量可以根据需要调整为1-10个。
本实施例中，所述的连接缓冲模块2是指用来连接球形连接模块与模块主体的装置。
本实施例中，所述的连接缓冲模块2根据需要可以设置为刚性的，也可以设置为柔性的。
本实施例中，所述的连接缓冲模块2的长度为0.1-5厘米。
本实施例中，所述的连接缓冲模块2的宽度为0.1-8厘米。
本实施例中，所述的球形接收模块3是指用来接收球形连接模块插入的装置。
本实施例中，所述的球形接收模块3的开口处的直径要小于球形连接模块的直径。
本实施例中，所述的球形接收模块3的内部的直径要大于或等于球形连接模块的直径。
本实施例中，所述的球形接收模块3的数量可以根据需要调整为1-10个。
本实施例中，所述的左移模块4是指该蛇形模块在移动中首先向左移动的装置。
本实施例中，所述的左移模块4的数量为1-10个。
本实施例中，所述的右移模块5是指该蛇形模块在移动中首先向右移动的装置。
本实施例中，所述的右移模块5的数量为1-12个。
本实施例中，所述的功能模块6是指用来搭载实现不同功能装置的载体，例如温度、适度、气体等传感器，也可以搭载各种执行器与物品等。
本实施例的工作原理为：当有救灾需要使用蛇形机器人时，首先把若干模块快速组装，实现蛇形机器人的蛇形移动。当需要增加新的功能时，把可以实现该功能的装置安装在功能模块上，然后把球形连接模块插入前一个模块的球形接收模块，实现该模块与前面模块的连接。接着把后面的模块接到该模块后面，各个模块前后连接成为更长的蛇形机器人。由于增加新的功能不需要复杂的设计与现场装配，所以该装置能够快速灵活的实现蛇形机器人救灾功能的多样化与与复杂条件。在蛇形机器人的蛇形运动中，由于模块之间设置有连接缓冲模块，如果是刚性连接，可以实现各个模块运动的高度统一。如果是柔性连接，则在运动过程中可以实现较大的柔性，适应更为复杂的救灾应用。
如表1所示，本实施例的实际应用要求如表所示。
表1用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置的一组典型设计参数
| 球形连接模块的球形结构的直径（厘米） | 1 |
| 球形连接模块的数量（个） | 2 |
| 连接缓冲模块的长度（厘米） | 0.6 |
| 连接缓冲模块的宽度（厘米） | 0.4 |
| 球形接收模块的数量（个） | 2 |
| 左移模块的数量（个） | 3 |
| 右移模块的数量（个） | 4 |
综上，利用该用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，可以快速方便的实现多功能救灾机器人的组装，适应复杂的救灾应用环境。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (17)
1.一种用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，所述的装置包括：球形连接模块1、连接缓冲模块2、球形接收模块3、左移模块4、右移模块5、功能模块6。
2.根据权利要求1所述的用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，其特征是，所述的球形连接模块是指用来插入球形接收模块，实现当前模块与上一个模块连接的装置。
3.根据权利要求1所述的用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，其特征是，所述的球形连接模块的球形结构的直径为0.1-10厘米。
4.根据权利要求1所述的用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，其特征是，所述的球形连接模块的数量可以根据需要调整为1-10个。
5.根据权利要求1所述的用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，其特征是，所述的连接缓冲模块是指用来连接球形连接模块与模块主体的装置。
6.根据权利要求1所述的用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，其特征是，所述的连接缓冲模块根据需要可以设置为刚性的，也可以设置为柔性的。
7.根据权利要求1所述的用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，其特征是，所述的连接缓冲模块的长度为0.1-5厘米。
8.根据权利要求1所述的用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，其特征是，所述的连接缓冲模块的宽度为0.1-8厘米。
9.根据权利要求1所述的用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，其特征是，所述的球形接收模块是指用来接收球形连接模块插入的装置。
10.根据权利要求1所述的用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，其特征是，所述的球形接收模块的开口处的直径要小于球形连接模块的直径。
11.根据权利要求1所述的用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，其特征是，所述的球形接收模块的内部的直径要大于或等于球形连接模块的直径。
12.根据权利要求1所述的用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，其特征是，所述的球形接收模块的数量可以根据需要调整为1-10个。
13.根据权利要求1所述的用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，其特征是，所述的左移模块是指该蛇形模块在移动中首先向左移动的装置。
14.根据权利要求1所述的用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，其特征是，所述的左移模块的数量为1-10个。
15.根据权利要求1所述的用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，其特征是，所述的右移模块是指该蛇形模块在移动中首先向右移动的装置。
16.根据权利要求1所述的用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，其特征是，所述的右移模块的数量为1-12个。
17.根据权利要求1所述的用于组装多功能救灾蛇形机器人的模块化装置，其特征是，所述的功能模块是指用来搭载实现不同功能装置的载体，例如温度、适度、气体等传感器，也可以搭载各种执行器与物品等。
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