CN209392733U - 一种可投掷球马陆仿生变形机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可投掷球马陆仿生变形机器人，包括头部外壳、尾部外壳、中间外壳，头部外壳与头部组件、尾部外壳与尾部组件、头部组件与尾部组件均弹性连接，还具有头部行走机构、尾部行走机构、第一绞盘机构，第一绞盘机构包括第一绞索，头部外壳上设有翻滚装置。机器人展开时，头部行走机构、尾部行走机构可使机器人移动；需要被投掷时，机器人能蜷缩起来，头部外壳、尾部外壳、若干中间外壳包围头部组件和尾部组件，当机器人遭受冲击时能吸收冲击；翻滚装置能将机器人上下翻转；翻滚装置能驱动机器人滚动。机器人内可设置生命探测仪或其它装置以达到救援、探测或侦查的目的。本实用新型用于救援、探测或侦查。

Description

一种可投掷球马陆仿生变形机器人

技术领域

本实用新型涉及仿生机器人领域，特别涉及一种可投掷球马陆仿生变形机器人。

背景技术

仿生学是一门新兴学科，通过模拟动物的功能，以改进现有的和创立崭新的机械、建筑结构和新材料、新仪器和工艺研究，创造出许多适用于生产、学习和人们生活的先进技术，大大改善了人类的生活水平。

在遭受某些灾害后，受灾现场的环境发生巨变；又或者是存在某些需要探查而人类又难以到达的区域，使得救援，探测或侦查变得额外困难。这对能够在谷底、悬崖、管道、废墟、山洞、等复杂恶劣的地形环境下进行救援，探测或侦查等活动的机器人提出了更高的要求。

球马陆在遇到危险时身体能蜷缩成球状保护柔软部位，遇险时能滚走，且捕食者即使将球马陆从高空坠落球马陆也毫发无损，这就为仿生球马陆机器人的研发提供启发。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种可投掷球马陆仿生变形机器人，它能够实现行走、变形、翻滚、翻身的运动功能，可以通过投掷空投等特殊方式进入特定区域。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：

一种可投掷球马陆仿生变形机器人，包括头部外壳、尾部外壳、若干中间外壳，头部外壳、若干中间外壳、尾部外壳通过若干铰轴由左至右串联铰接，头部外壳下方设有头部组件，头部外壳与头部组件弹性连接，尾部外壳下方设有尾部组件，尾部外壳与尾部组件弹性连接，头部组件与尾部组件弹性连接，头部组件包括头部行走机构，尾部组件包括尾部行走机构、第一绞盘机构，第一绞盘机构包括第一绞索，第一绞索的引出端与头部组件连接，所述铰轴与第一绞索空间垂直；所述头部外壳、尾部外壳、中间外壳均呈球瓣状，头部外壳、尾部外壳、若干中间外壳能随第一绞索的收卷蜷缩成球形，头部外壳上设有翻滚装置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述中间外壳有四个，四个中间外壳通过三个所述铰轴由左至右串接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述翻滚装置包括翻转杠杆，呈弧形的翻转杠杆平行于侧平面设置，翻转杠杆的长臂贴近所述头部外壳的上表面，头部外壳上设有通孔，通孔上设有转轴，翻转杠杆通过横向设置的转轴与头部外壳转动连接，翻转杠杆的短臂设于所述头部组件与头部外壳之间；头部组件上设有第二绞盘机构，第二绞盘机构包括第二绞索，第二绞索的引出端与翻转杠杆的短臂连接，翻转杠杆与头部外壳通过弹性构件弹性连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述头部行走机构包括两个头部轮、两个电动机，两个头部轮分别由两个电动机驱动；所述尾部行走机构包括两个尾部轮、两个电动机，两个尾部轮分别由两个电动机驱动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述头部外壳与头部组件通过第一弹簧连接，尾部外壳与尾部组件通过第二弹簧连接，头部组件与尾部组件通过第三弹簧连接，横向设置的第三弹簧设于所述第一绞索的上方。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括若干挡板，所述头部外壳、尾部外壳、中间外壳均称为外壳，挡板设于相邻的两个外壳之间的下方，挡板固接于其中一个外壳，所有外壳蜷缩成球形时挡板与另一个外壳贴合。

作为上述技术方案的进一步改进，所述翻转杠杆滑动嵌入于所述头部外壳，翻转杠杆的上表面与头部外壳的上表面共面。

本实用新型的有益效果是：一种可投掷球马陆仿生变形机器人，使用时，机器人展开，头部行走机构、尾部行走机构可以实现机器人前进，转向与后退；当遇到特殊环境时或者需要被投掷时，机器人能随第一绞索的收卷蜷缩起来，头部外壳、尾部外壳、若干中间外壳包围头部组件和尾部组件，由于头部组件与头部外壳、尾部组件与尾部外壳均弹性连接，当机器人遭受冲击，或者被投掷后落地时能吸收冲击，保护内部结构，达到机器人能被投掷的目的；展开后若是上下翻转了、无法移动时，翻滚装置便启动，将机器人整个上下翻转，使其能正常运动；亦或当蜷缩起来被卡住时，翻滚装置运行，驱动机器人滚动。机器人内可设置生命探测仪或其它装置以达到救援、探测或侦查的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本实用新型实施例的结构主视图；

图2是本实用新型实施例的结构俯视图；

图3是本实用新型实施例的结构左视图；

图4是本实用新型实施例蜷缩成球形的示意图；

图5是图1中A部分的局部放大示意图；

图6是图3中B部分的局部放大示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。本实用新型中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1至图6，这是本实用新型的一个实施例，具体地：

一种可投掷球马陆仿生变形机器人，包括头部外壳001、尾部外壳003、若干中间外壳002，头部外壳001、若干中间外壳002、尾部外壳003通过若干铰轴008由左至右串联铰接，头部外壳001下方设有头部组件，头部外壳001与头部组件弹性连接，尾部外壳003下方设有尾部组件，尾部外壳003与尾部组件弹性连接，头部组件与尾部组件弹性连接，头部组件包括头部行走机构，尾部组件包括尾部行走机构、第一绞盘机构203，第一绞盘机构203包括第一绞索204，第一绞索204的引出端与头部组件连接，所述铰轴008的两端前后设置，第一绞索204横向设置；头部外壳001上设有翻滚装置。使用时，机器人展开，头部行走机构、尾部行走机构可以实现机器人前进，转向与后退；当遇到特殊环境时或者需要被投掷时，机器人能随第一绞索204的收卷蜷缩起来，头部外壳001、尾部外壳003、若干中间外壳002包围头部组件和尾部组件，由于头部组件与头部外壳001、尾部组件与尾部外壳003均弹性连接，当机器人遭受冲击，或者被投掷后落地时能吸收冲击，保护内部结构，达到机器人能被投掷的目的；展开后若是上下翻转了、无法移动时，翻滚装置便启动，将机器人整个上下翻转，使其能正常运动；亦或当蜷缩起来被卡住时，翻滚装置运行，驱动机器人滚动。机器人内可设置生命探测仪或其它装置以达到救援、探测或侦查的目的；铰轴008的两端前后设置，第一绞索204横向设置，使第一绞索204收卷时，头部外壳001、尾部外壳003、若干中间外壳002能顺畅地蜷缩起来。

模仿球马陆蜷缩保护柔软部位的的行为，头部外壳001、尾部外壳003、中间外壳002可以根据需要设置成不同的形状，为了使机器人在蜷缩起来时能顺畅地滚动，所述头部外壳001、尾部外壳003、中间外壳002均呈球瓣状，头部外壳001、尾部外壳003、若干中间外壳002能随第一绞索204的收卷蜷缩成球形。

进一步作为优选的实施方式，所述中间外壳002有四个，四个中间外壳002通过三个所述铰轴008由左至右串接。机器人需要有一定的长度防止左右翻转，同时不能太长以致移动不便，设置四个中间外壳002是优良的方案。

进一步作为优选的实施方式，所述翻滚装置包括翻转杠杆301，呈弧形的翻转杠杆301平行于侧平面设置，翻转杠杆301的长臂贴近所述头部外壳001的上表面，头部外壳001上设有通孔302，通孔302上设有转轴，翻转杠杆301通过横向设置的转轴与头部外壳001转动连接，翻转杠杆301的短臂设于所述头部组件与头部外壳001之间；头部组件上设有第二绞盘机构103，第二绞盘机构103包括第二绞索104，第二绞索104的引出端与翻转杠杆301的短臂连接，翻转杠杆301与头部外壳001通过弹性构件303弹性连接。这样不使用时，翻转杠杆301的长臂在弹性构件303的作用下贴近头部外壳001的上表面，使用时，随着第二绞索104的收卷，翻转杠杆301的长臂远离头部外壳001的上表面，达到翻转的目的。

进一步作为优选的实施方式，所述头部行走机构包括两个头部轮101、两个电动机102，两个头部轮101分别由两个电动机102驱动；所述尾部行走机构包括两个尾部轮201、两个电动机102，两个尾部轮201分别由两个电动机102驱动。两个头部轮101、两个尾部轮201分别由四个电动机102驱动，结构简单，能灵活地转向、前后移动。

进一步作为优选的实施方式，所述头部外壳001与头部组件通过第一弹簧004连接，尾部外壳003与尾部组件通过第二弹簧005连接，头部组件与尾部组件通过第三弹簧006连接，横向设置的第三弹簧006设于所述第一绞索204的上方。机器人蜷缩成球形时，第三弹簧006对折，使头部组件与尾部组件能互相贴近，充分利用球形内的空间，有利于减小机器人的体积。

进一步作为优选的实施方式，还包括若干挡板007，所述头部外壳001、尾部外壳003、中间外壳002均称为外壳，挡板007设于相邻的两个外壳之间的下方，挡板007固接于其中一个外壳，所有外壳蜷缩成球形时挡板007与另一个外壳贴合。这样机器人展开时挡板007能遮挡外壳之间的间隙，保护内部机构，机器人蜷缩为一个球体时，挡板007与外壳贴合，相当于增加了外壳的厚度，结构强度增加。

进一步作为优选的实施方式，所述翻转杠杆301滑动嵌入于所述头部外壳001，翻转杠杆301的上表面与头部外壳001的上表面共面。这样机器人蜷缩为一个球体时，防止翻转杠杆301阻碍机器人的滚动。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种可投掷球马陆仿生变形机器人，其特征在于：包括头部外壳(001)、尾部外壳(003)、若干中间外壳(002)，头部外壳(001)、若干中间外壳(002)、尾部外壳(003)通过若干铰轴(008)由左至右串联铰接，头部外壳(001)下方设有头部组件，头部外壳(001)与头部组件弹性连接，尾部外壳(003)下方设有尾部组件，尾部外壳(003)与尾部组件弹性连接，头部组件与尾部组件弹性连接，头部组件包括头部行走机构，尾部组件包括尾部行走机构、第一绞盘机构(203)，第一绞盘机构(203)包括第一绞索(204)，第一绞索(204)的引出端与头部组件连接，所述铰轴(008)的两端前后设置，第一绞索(204)横向设置；头部外壳(001)上设有翻滚装置。

2.根据权利要求1所述的一种可投掷球马陆仿生变形机器人，其特征在于：所述头部外壳(001)、尾部外壳(003)、中间外壳(002)均呈球瓣状，头部外壳(001)、尾部外壳(003)、若干中间外壳(002)能随第一绞索(204)的收卷蜷缩成球形。

3.根据权利要求1所述的一种可投掷球马陆仿生变形机器人，其特征在于：所述中间外壳(002)有四个，四个中间外壳(002)通过三个所述铰轴(008)由左至右串接。

4.根据权利要求1所述的一种可投掷球马陆仿生变形机器人，其特征在于：所述翻滚装置包括翻转杠杆(301)，呈弧形的翻转杠杆(301)平行于侧平面设置，翻转杠杆(301)的长臂贴近所述头部外壳(001)的上表面，头部外壳(001)上设有通孔(302)，通孔(302)上设有转轴，翻转杠杆(301)通过横向设置的转轴与头部外壳(001)转动连接，翻转杠杆(301)的短臂设于所述头部组件与头部外壳(001)之间；头部组件上设有第二绞盘机构(103)，第二绞盘机构(103)包括第二绞索(104)，第二绞索(104)的引出端与翻转杠杆(301)的短臂连接，翻转杠杆(301)与头部外壳(001)通过弹性构件(303)弹性连接。

5.根据权利要求1所述的一种可投掷球马陆仿生变形机器人，其特征在于：所述头部行走机构包括两个头部轮(101)、两个电动机(102)，两个头部轮(101)分别由两个电动机(102)驱动；所述尾部行走机构包括两个尾部轮(201)、两个电动机(102)，两个尾部轮(201)分别由两个电动机(102)驱动。

6.根据权利要求1所述的一种可投掷球马陆仿生变形机器人，其特征在于：所述头部外壳(001)与头部组件通过第一弹簧(004)连接，尾部外壳(003)与尾部组件通过第二弹簧(005)连接，头部组件与尾部组件通过第三弹簧(006)连接，横向设置的第三弹簧(006)设于所述第一绞索(204)的上方。

7.根据权利要求2所述的一种可投掷球马陆仿生变形机器人，其特征在于：还包括若干挡板(007)，所述头部外壳(001)、尾部外壳(003)、中间外壳(002)均称为外壳，挡板(007)设于相邻的两个外壳之间的下方，挡板(007)固接于其中一个外壳，所有外壳蜷缩成球形时挡板(007)与另一个外壳贴合。

8.根据权利要求4所述的一种可投掷球马陆仿生变形机器人，其特征在于：所述翻转杠杆(301)滑动嵌入于所述头部外壳(001)，翻转杠杆(301)的上表面与头部外壳(001)的上表面共面。