一种仿生蝎子机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种仿生蝎子机器人，属于仿生设备技术领域。它包括躯干；行走足单元，其有六组，对称式布置于躯干底部两侧，所述行走足单元用于执行行走动作；钳部单元，其有两组，对称式布置于躯干前端底部两侧，所述钳部单元用于执行抓取动作；探测单元，其有两组，布置于躯干前端顶部两侧，所述探测单元包括红外探头和声波接收器；控制部，其布置于躯干中部顶面上，所述控制部控制各单元执行相应动作，且所述控制部上还设有声波发生器。本发明专利技术通过探测单元的红外探头，可适应光线较差的环境，提升机器人侦查观测能力，同时配合声波探测，有助于机器人能有效避障，提升其应急能力，结合行走足单元的设计，使得机器人能适应绝大多数陆地环境地形。境地形。境地形。

【技术实现步骤摘要】
一种仿生蝎子机器人


[0001]本专利技术属于仿生设备
，更具体地说，涉及一种仿生蝎子机器人。

技术介绍

[0002]随着侦查装备技术的发展和不断进步，侦查机器人已经越来越多应用于军事侦查、排爆及防灾救援等，侦查机器人相对于普通侦查员具有其独特的优势，通过对其外表进行伪装，具有较强的隐蔽性，在难以被对方发现的情况下，获取对方的信息。
[0003]现有大多数侦查机器人均采用轮式或履带式的行走方式，其越障性能较差，不能够适用于地形复杂的侦查环境，另一方面，现有的侦查机器人功能比较单一，仅能够进行信息的采集和传输，在遇到突发情况时不能及时调整。
[0004]随着仿生学的发展，仿生机器人更多的应用到侦查领域中，仿生机器人是指模仿生物、从事生物特点工作的机器人，因其隐蔽性好的优点被广泛应用，且能够适应复杂地形环境的仿生机器人更是备受欢迎。
[0005]日本和俄罗斯曾制造一种电子机器蟹，能进行深海控测，采集岩样，捕捉海底生物，进行海下电焊等作业；美国研制出一条名叫查理的机器金枪鱼，由2843个零件组成，可以通过摆动躯体和尾巴，像真的鱼一样游动，可以利用它在海下连续工作数个月，由它测绘海洋地图和检测水下污染和拍摄生物。
[0006]自然界的蝎子视觉退化，听觉不发达，但蝎子可以通过腹部的器官以及腿部的毛发，感知周围小昆虫活动时引起的空气震动来发现目标，对行动非常敏捷的舍蝇有较强的捕食能力，因此，蝎子的仿生结构在侦查领域中有着广阔的应用前景。
[0007]经检索，中国专利公开号：CN 207593776 U；公开日：2018年7月10日；公开了一种十七自由度的蝎子结构的路障清理机器人，包括左右机械臂、夹持钳、破碎锤、主体及履带，主体为车体结构，左右机械臂连接于主体前端两侧，破碎锤连接在主体前端中部，破碎锤上设置有破碎头，夹持钳有两个，连接在左右机械臂上，履带位于主体左右两侧，主体后端设置有蓄电池，蓄电池与主体中部的主、副控制器相连。该申请案的机器人通过对蝎子进行仿生应用，解决了机器人功能单一的问题，但其采用履带式行走无法适应一些特殊环境，适用范围有限。
[0008]另，中国专利公开号：CN 107053207 A；公开日：2017年8月18日；公开了一种仿生蝎子侦查机器人，包括头部、躯干部、尾部、行走腿及前鳌，躯干部为壳体结构，头部与躯干部前端相连，尾部连接于躯干部的后端，躯干部上表面的中后部设置有太阳能电池板，太阳能电池板与蓄电池相连，蓄电池连接躯干部内的主控制器，行走腿有八个，其中四个行走腿由前往后依次布置在躯干部的左侧，另外四个行走腿由前往后依次布置在躯干部的右侧，前鳌有两个，分别通过前铰接座连接于躯干部前端的左右两侧，其中一个前鳌上设置有电钻，另一个前鳌上设置有军刀。该申请案的机器人采用了多足行走，并在蝎钳上作出改进，但其至适用于在光线足够的环境下执行侦查任务。

技术实现思路

[0009]为了解决上述技术问题至少之一，根据本专利技术的一方面，提供了一种仿生蝎子机器人，包括：躯干；行走足单元，其有六组，对称式布置于躯干底部两侧，所述行走足单元用于执行行走动作；钳部单元，其有两组，对称式布置于躯干前端底部两侧，所述钳部单元用于执行抓取动作；探测单元，其有两组，布置于躯干前端顶部两侧，所述探测单元包括红外探头和声波接收器；控制部，其布置于躯干中部顶面上，所述控制部控制各单元执行相应动作，且所述控制部上还设有声波发生器。
[0010]根据本专利技术实施例的仿生蝎子机器人，可选地，所述行走足单元包括：舵机一，其安装于躯干底部；安装座一，其一端与舵机一传动连接，所述安装座一在舵机一驱动下水平转动；舵机二，其安装于安装座一另一端；前足，其一端与舵机二传动连接，所述前足在舵机二驱动下竖直转动。
[0011]根据本专利技术实施例的仿生蝎子机器人，可选地，所述前足包括：连接足，其一端与舵机二传动连接；舵机三，其安装于连接足另一端；足尖，其与舵机三传动连接，所述足尖在舵机三驱动下竖直转动。
[0012]根据本专利技术实施例的仿生蝎子机器人，可选地，所述钳部单元包括：舵机四，其安装于躯干底部；安装座二，其一端与舵机四传动连接，所述安装座二在舵机四驱动下水平转动；舵机五，其安装于安装座二另一端；机械爪，其一端与舵机五传动连接，所述机械爪在舵机五驱动下竖直运动，所述机械爪另一端执行抓取动作。
[0013]根据本专利技术实施例的仿生蝎子机器人，可选地，所述机械爪包括：连接臂，其一端与舵机五传动连接；舵机六，其安装于连接臂另一端；三爪机械手，其与舵机六传动连接，所述三爪机械手在舵机六驱动下自转。
[0014]根据本专利技术实施例的仿生蝎子机器人，可选地，所述三爪机械手包括：三爪气缸，其端部中心与舵机六输出轴传动连接；爪齿，其有三个，分别与三爪气缸的三处输出端传动连接。
[0015]根据本专利技术实施例的仿生蝎子机器人，可选地，所述爪齿内侧的根部形成有刃部。
[0016]根据本专利技术实施例的仿生蝎子机器人，可选地，还包括尾部单元，其布置于躯干后端顶部，所述尾部单元上设有摄像头。
[0017]根据本专利技术实施例的仿生蝎子机器人，可选地，所述尾部单元还包括：固定柱，其一端与躯干尾部顶面固定连接；
舵机七，其安装于固定柱另一端；连接柱，其一端与舵机七传动连接，所述连接柱在舵机七驱动下竖直转动；舵机八，其安装于连接柱另一端；所述摄像头与舵机八传动连接。
[0018]有益效果相比于现有技术，本专利技术至少具备如下有益效果：（1）本专利技术的仿生蝎子机器人，通过探测单元的红外探头，可适应光线较差的环境，提升机器人侦查观测能力，同时配合声波探测，有助于机器人能有效避障，提升其应急能力，结合行走足单元的设计，使得机器人能适应绝大多数陆地环境地形；（2）本专利技术的仿生蝎子机器人，行走足单元仿形蝎子足部设计，行走足单元中形成了三处关节，每处关节均通过舵机驱动，一方面能确保机器人能行走运动，另一方面能对躯干进行灵活的高度调节，以适应不同的地形环境需求；（3）本专利技术的仿生蝎子机器人，钳部单元中各舵机配合结构设计，使得其能对机器人前方不同位置方向、位置高度执行动作；（4）本专利技术的仿生蝎子机器人，钳部单元能执行抓取动作、旋转动作及剪切动作，钳部单元结构简洁紧凑，且功能多样化；（5）本专利技术的仿生蝎子机器人，尾部单元仿形蝎子尾部设计，并在顶端布置有摄像头，确保能有足够的视野捕捉机器人周围的图像信息；（6）本专利技术的仿生蝎子机器人，尾部单元能在舵机七的驱动下灵活升降，由此能根据地形环境高度不同及时作出避让，尾部单元在舵机八的驱动下，摄像头能360
°
周向转动，配合舵机七，使得摄像头有更全面的采集范围。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本专利技术的一些实施例，而非对本专利技术的限制。
[0020]图1示出了本专利技术的仿生蝎子机器人结构示意图；图2示出了本专利技术的行走足单元结构示意图；图3示出了本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿生蝎子机器人，其特征在于，包括：躯干；行走足单元，其有六组，对称式布置于躯干底部两侧，所述行走足单元用于执行行走动作；钳部单元，其有两组，对称式布置于躯干前端底部两侧，所述钳部单元用于执行抓取动作；探测单元，其有两组，布置于躯干前端顶部两侧，所述探测单元包括红外探头和声波接收器；控制部，其布置于躯干中部顶面上，所述控制部控制各单元执行相应动作，且所述控制部上还设有声波发生器。2.根据权利要求1所述的一种仿生蝎子机器人，其特征在于，所述行走足单元包括：舵机一，其安装于躯干底部；安装座一，其一端与舵机一传动连接，所述安装座一在舵机一驱动下水平转动；舵机二，其安装于安装座一另一端；前足，其一端与舵机二传动连接，所述前足在舵机二驱动下竖直转动。3.根据权利要求2所述的一种仿生蝎子机器人，其特征在于，所述前足包括：连接足，其一端与舵机二传动连接；舵机三，其安装于连接足另一端；足尖，其与舵机三传动连接，所述足尖在舵机三驱动下竖直转动。4.根据权利要求1所述的一种仿生蝎子机器人，其特征在于，所述钳部单元包括：舵机四，其安装于躯干底部；安装座二，其一端与舵机四传动连接，所述安装座二在舵机四驱动下水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚庆，赵子豪，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：