CN202987321U - 一种蛇形机器人三自由度关节模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种蛇形机器人三自由度关节模块，包括步进电机、传动机构、T形轴、连接板和外壳，所述步进电机包括扭转步进电机、偏移步进电机和俯仰步进电机，扭转步进电机直接带动后一个关节模块做扭转运动，偏移步进电机通过传动机构带动连接板做偏移运动，俯仰步进电机通过传动机构带动连接板做俯仰运动，所述传动机构由T形轴、偏移直齿轮、俯仰直齿轮、连接板和两个伞齿轮组成，偏移直齿轮和第一伞齿轮固定在一起，两个伞齿轮互相啮合，连接板固定于第二伞齿轮底部。本实用新型具有三个自由度，有很强的越野能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人研究和工程领域，具体地说是一种蛇形机器人三自由度关节模块。
背景技术
蛇形机器人是一种高冗余度机器人，其运动方式和一般的轮式和足式机器人不同，并且能在狭小的空间完成复杂的任务，蛇形机器人一般由多个关节模块组成，在目前已有的蛇形机器人中，关节模块的结构和功能也各有不同，一般关节模块包括控制部分、驱动部分和传动部分，均为分离部件；有些蛇形机器人的控制部分包括驱动部分；这些方式构成的模块集成度不高，不利于减小模块的体积，安装、调试复杂。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种集成度高、调试简单、控制操作方便的三自由度蛇形机器人关节模块。
技术方案：为了实现以上目的，本实用新型所述的一种蛇形机器人三自由度关节模块，包括步进电机、传动机构，其特征在于：还包括连接板和外壳，所述步进电机包括扭转步进电机、偏移步进电机、俯仰步进电机，所述传动机构由偏移电机直齿轮、偏移直齿轮、第一伞齿轮、第二伞齿轮、俯仰电机直齿轮、俯仰直齿轮和T形轴组成，其中：偏移电机直齿轮安装在偏移电机上，与偏移直齿轮啮合，偏移直齿轮与伞齿轮固定在一起，第一伞齿轮与第二伞齿轮相啮合，连接板固定在第二伞齿轮的底部，俯仰电机直齿轮安装在俯仰电机上，与俯仰直齿轮啮合，俯仰直齿轮固定在T形轴上。
蛇形机器人的扭转、偏移和俯仰运动分别由扭转电机、偏移电机和俯仰电机单独控制，在连接板上做有连接于前一关节模块的连接孔。
有益效果：本实用新型与现有技术相比具有以下优点：关节模块具有扭转、偏移和俯仰三个自由度，运动灵活；一个电机驱动一个自由度，不需经过解耦运算，控制方便、可靠；偏移左右90度，俯仰上下90度，翻转360度，运动范围广；蛇形机器人的拼装简单，相同的模块前后相接即可完成机器人的拼装。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图1的零件为：扭转电机1、偏移步进电机2、偏移电机直齿轮3、偏移直齿轮4、第一伞齿轮5、连接板6、第二伞齿轮7、T形轴8、俯仰直齿轮9、外壳10、俯仰电机直齿轮11和俯仰电机12。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型包括扭转电机（1）、偏移步进电机（2）、偏移电机直齿轮（3）、偏移直齿轮（4）、第一伞齿轮（5）、连接板（6）、第二伞齿轮（7）、T形轴（8）、俯仰直齿轮（9）、外壳（10）、俯仰电机直齿轮（11）和俯仰电机（12），所述偏移电机直齿轮（3）安装在偏移步进电机（2）上，并与偏移直齿轮（4）啮合，偏移直齿轮（4）与第一伞齿轮（5）固定在一起，第一伞齿轮（5）与第二伞齿轮（7）相啮合，连接板（6）固定在第二伞齿轮（7）的底部，当偏移电机直齿轮（3）转动时可带动连接板（6）做左右的偏移运动，所述俯仰电机直齿轮（11）安装于俯仰电机（12）上，并与俯仰直齿轮（9）啮合，俯仰直齿轮（9）与T形轴（8）固定在一起，当俯仰电机（12）转动时可带动连接板（6）做上下的俯仰运动，所述扭转电机（1）与后一个关节模块相连，当扭转电机（1）转动时可带动蛇形机器人身体做翻转运动。
Claims (2)
1.一种蛇形机器人三自由度关节模块，包括步进电机、传动机构，其特征在于：还包括连接板（6）和外壳（10），所述步进电机包括扭转步进电机（1）、偏移步进电机（2）、俯仰步进电机（12），所述传动机构由偏移电机直齿轮（3）、偏移直齿轮（4）、第一伞齿轮（5）、第二伞齿轮（7）、俯仰电机直齿轮（11）、俯仰直齿轮（9）和T形轴（8）组成，其中：偏移电机直齿轮（3）安装在偏移电机（2）上，与偏移直齿轮（4）啮合，偏移直齿轮（4）与伞齿轮（5）固定在一起，伞齿轮（5）与伞齿轮（7）相啮合，连接板（6）固定在伞齿轮（7）的底部，俯仰电机直齿轮（11）安装在俯仰电机（12）上，与俯仰直齿轮（9）啮合，俯仰直齿轮（9）固定在T形轴（8）上。
2.根据权利要求1所述的一种蛇形机器人三自由度关节模块，其特征在于：扭转步进电机（1）、偏移步进电机（2）、俯仰步进电机（12）分别直接驱动蛇形机器人的扭转、偏移和俯仰运动。
Priority Applications (1)
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| CN 201220601559 CN202987321U (zh) | 2012-11-15 | 2012-11-15 | 一种蛇形机器人三自由度关节模块 |
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| CN202987321U true CN202987321U (zh) | 2013-06-12 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107283410A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-10-24 | 中国矿业大学 | 一种基于磁轮驱动的提升机罐道蛇形巡检机器人机构 |
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2012
- 2012-11-15 CN CN 201220601559 patent/CN202987321U/zh not_active Expired - Fee Related
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Granted publication date: 20130612 Termination date: 20131115 |