專利名稱：仿鼴鼠挖掘機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種仿生機(jī)器人，具體地說是一種放生挖掘機(jī)器人。
背景技術(shù)：
隨著國際航運事業(yè)的發(fā)展，海上沉船事故屢屢發(fā)生，對于一些有較高價值和堵塞航道的沉船，需要及時打撈。沉船打撈的一項關(guān)鍵技術(shù)是水下攻打千斤洞，即在船底穿引鋼纜用于沉船起吊作業(yè)。目前水下攻打千斤洞普遍使用的方法是潛水員運用手動攻泥器打洞。這種方法效率低、成本高，且不能應(yīng)用于深水環(huán)境。
目前仿生拱泥機(jī)器人主要有仿蚯蚓蠕動多節(jié)式和沖擊蠕動式機(jī)器人兩種類型。其具體特點如下
I)仿蚯蚓蠕動多節(jié)式機(jī)器人
該種機(jī)器人包含至少兩個首尾相連的體節(jié)，每個體節(jié)均包含殼體、后連接頭、驅(qū)動裝置以及爬行裝置。電動機(jī)帶動驅(qū)動裝置和爬行裝置，利用不同體節(jié)爬行裝置的連續(xù)作用， 模擬蚯蚓的蠕動爬行運動，且可在泥土中轉(zhuǎn)彎，該種機(jī)器人的特點是結(jié)構(gòu)簡單、功率小。
2)沖擊蠕動式機(jī)器人
比較典型的是哈爾濱工程大學(xué)海洋智能機(jī)械研究所研制的帶轉(zhuǎn)向頭的沖擊式拱泥機(jī)器人。這種機(jī)器人采用氣動沖擊方式工作，利用沖擊力擠壓做功克服泥土阻力，提供機(jī)器人前進(jìn)運動的驅(qū)動力。這種機(jī)器人的特點是工作穩(wěn)定，適用泥土范圍寬。
上述兩種仿生拱泥機(jī)器人的主要缺點是受工作原理和機(jī)構(gòu)尺寸影響，使得機(jī)器人本體長度相對較長，轉(zhuǎn)彎半徑大，軌跡可控性差。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)彎半徑小，軌跡靈活的仿鼴鼠挖掘機(jī)器人。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
包括軀體，安裝在軀體前方的左前肢和右前肢，安裝在軀體后方的左后肢和右后肢，左前肢和右前肢上安裝有前肢爪趾，左后肢和右后肢上安裝有后肢鏟斗；
所述軀體由可相對轉(zhuǎn)動的前后兩個部分構(gòu)成，前后兩個部分軀體之間設(shè)置有扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；
所述左前肢主要包括肢體中心軸、末端中心軸、滑道、滑塊、上驅(qū)動機(jī)構(gòu)和下驅(qū)動機(jī)構(gòu)；滑道與滑塊分別與末端中心軸或肢體中心軸的中部鉸接，滑塊置于所述滑道內(nèi)；所述上驅(qū)動機(jī)構(gòu)的組成主要包括電機(jī)、減速箱、轉(zhuǎn)向齒輪箱、轉(zhuǎn)向齒輪箱輸出軸、曲柄、連桿、 搖桿和末端連桿，電機(jī)和減速箱固定在一起，減速箱連接轉(zhuǎn)向齒輪箱將減速箱輸出的運動由水平方向轉(zhuǎn)換為豎直方向并通過轉(zhuǎn)向齒輪箱輸出軸輸出，曲柄的一端與轉(zhuǎn)向齒輪箱輸出軸連接，曲柄的另一端和連桿的一端鉸接，連桿的另一端與搖桿中間鉸接，搖桿一端與末端連桿的一端鉸接，搖桿的另一端與肢體中心軸的上端鉸接，末端連桿的另一端與末端中心軸的上端鉸接；所述下驅(qū)動機(jī)構(gòu)的組成與上驅(qū)動機(jī)構(gòu)的組成相同，下驅(qū)動機(jī)構(gòu)的搖桿與肢3體中心軸的下端鉸接，下驅(qū)動機(jī)構(gòu)的末端連桿與末端中心軸的下端鉸接；電機(jī)、減速箱和轉(zhuǎn)向齒輪箱固定在軀體內(nèi)；肢體中心軸安裝在軀體上；
所述右前肢、左后肢和右后肢的結(jié)構(gòu)均與所述左前肢相同；
所述前肢爪趾的兩端與末端中心軸的兩端鉸接，前肢爪趾的中間與滑道或滑塊固連。
本發(fā)明還可以包括
I、所述扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括扭轉(zhuǎn)后套、扭轉(zhuǎn)前套、扭轉(zhuǎn)軸和扭轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)，前后兩個部分軀體內(nèi)分別固定有扭轉(zhuǎn)前側(cè)板與扭轉(zhuǎn)后側(cè)板，扭轉(zhuǎn)前套固定在扭轉(zhuǎn)前側(cè)板上，扭轉(zhuǎn)后套固定在扭轉(zhuǎn)后側(cè)板上，扭轉(zhuǎn)軸穿在扭轉(zhuǎn)后套和扭轉(zhuǎn)前套中并通過聯(lián)軸器與扭轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)相連，扭轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)固定在軀體內(nèi)。
2、軀體內(nèi)設(shè)置扭轉(zhuǎn)電機(jī)安裝板，扭轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)通過扭轉(zhuǎn)電機(jī)安裝板固定在軀體內(nèi)。
3、軀體內(nèi)設(shè)置后下電機(jī)安裝板、后上電機(jī)安裝板、前上電機(jī)安裝板、前下電機(jī)安裝板，電機(jī)固定在相應(yīng)的電機(jī)安裝板上。
4、扭轉(zhuǎn)前套內(nèi)部安裝有深溝球軸承。
本發(fā)明提供了一種仿生挖掘裝置，它可用于水下攻打千斤洞、陸上非開挖施工、災(zāi)難現(xiàn)場救援等多種領(lǐng)域。其在泥土中轉(zhuǎn)彎半徑小，軌跡靈活，所筑洞穴形狀適合機(jī)器人可在三維空間內(nèi)靈活轉(zhuǎn)彎。
本發(fā)明的工作原理該仿鼴鼠挖掘機(jī)器人的工作過程包括挖掘、排土、前進(jìn)、水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎、豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)彎五個步驟，具體如下
I)挖掘。任一時刻，只有一個前肢工作于挖掘狀態(tài)，此時其余三個肢體起支撐作用。以左前肢I(xiàn)挖掘為例，首先，調(diào)整左后肢、右后肢和右前肢至合適的位姿，為左前肢挖掘運動提供穩(wěn)定的支撐。然后，左前肢的兩個驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)過一定角度，調(diào)整左前肢的爪趾至挖掘起始位置。最后，依據(jù)預(yù)定的軌跡和挖掘循環(huán)次數(shù)，左前肢的兩個驅(qū)動電機(jī)分別按照一定的運動規(guī)律轉(zhuǎn)動，帶動左前肢爪趾挖掘。當(dāng)左前肢完成挖掘過程之后，調(diào)整左前肢至支撐點位置，然后右前肢按照相同的方式進(jìn)行挖掘運動。
2)排土。任一時刻，只有一個后肢工作于排土狀態(tài)，此時其余三個肢體起支撐作用。以左后肢排土為例，首先，調(diào)整左前肢、右前肢和右后肢至合適的位姿，為左后肢的排土運動提供穩(wěn)定的支撐。然后，左后肢的兩個驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)過一定角度，調(diào)整左后肢的鏟斗至排土起始位置。最后，按照預(yù)定的軌跡，左后肢的兩個驅(qū)動電機(jī)按照一定的運動規(guī)律轉(zhuǎn)動，帶動左后肢進(jìn)行排土運動。當(dāng)左后肢完成排土過程之后，調(diào)整左后肢至支撐點位置，然后右后肢按照相同方式進(jìn)行排土運動。
3)前進(jìn)。當(dāng)左前肢和右前肢分別完成一個挖掘過程，左后肢和右后肢分別完成一個排土過程之后，機(jī)器人前方存在可供機(jī)器人前進(jìn)的空間。首先，依據(jù)前進(jìn)步距大小，調(diào)整左前肢、左后肢、右后肢、右前肢至合適的位姿。然后，左前肢和右后肢依次往前擺動一定角度，調(diào)整左前肢和右后肢的長度，使其支撐在洞穴兩側(cè)。再然后，左前肢、左后肢、右后肢、右前肢支撐點位置不變，四肢協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)動，使機(jī)器人軀體前進(jìn)一段距離。最后，右前肢和左后肢依次往前擺動一定角度，調(diào)整右前肢和左后肢長度，使其支撐在洞穴兩側(cè)。至此，機(jī)器人完成一次往前運動過程。
4 )水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎。當(dāng)機(jī)器人完成一個挖掘、排土周期運動之后，機(jī)器人可在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)過一定角度。首先，按照預(yù)定的轉(zhuǎn)彎軌跡，機(jī)器人按照前述前進(jìn)方式前進(jìn)一段距離，此距離應(yīng)小于此時機(jī)器人可前進(jìn)的理論最大距離。然后，左前肢、左后肢、右后肢、右前肢支撐點位置不變，四肢協(xié)調(diào)運動，調(diào)整四肢長度和角度至合理位置。以機(jī)器人順時針轉(zhuǎn)過一定角度為例，左前肢和右后肢伸長，右前肢和左后肢伸長。左前肢和右后肢縮短，使機(jī)器人軀體順時針轉(zhuǎn)過一定角度。然后，調(diào)整左前肢、左后肢、右后肢、右前肢的位姿，為機(jī)器人后續(xù)的運動提供穩(wěn)定的支撐。
5)豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)彎。當(dāng)機(jī)器人需要在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)彎時，首先，左后肢和右后肢支撐， 扭轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)過一定角度，帶動前側(cè)軀體和左前肢、右前肢同時轉(zhuǎn)過一定角度。然后調(diào)整左前肢、右前肢的位姿，使其支撐在所挖掘的洞穴壁上。然后，扭轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)過一定角度， 帶動后側(cè)軀體和左后肢、右后肢同時轉(zhuǎn)過一定角度。最后，調(diào)整左前肢、左后肢、右后肢、右前肢的位姿，為機(jī)器人后續(xù)運動提供穩(wěn)定的支撐。


圖I仿鼴鼠挖掘機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2左前肢的結(jié)構(gòu)示意圖3圖2的俯視圖4四肢原理圖5軀體結(jié)構(gòu)示意圖6圖5的右視圖7圖5的左視圖8圖5的仰視圖9圖5的俯視圖。
具體實施方式
下面舉例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
結(jié)合圖I，仿鼴鼠挖掘機(jī)器人主要由左前肢I(xiàn)、軀體11、左后肢I(xiàn)II、后肢鏟斗IV、右后肢V、右前肢VI、前肢爪趾VII組成。
首先，左前肢I(xiàn)、左后肢I(xiàn)II、右后肢V、右前肢VI均為兩自由度機(jī)構(gòu)，四個肢體獨立運動，可按照預(yù)定軌跡循環(huán)運動，且軌跡半徑可變。左前肢I(xiàn)和右前肢VI主要完成挖掘運動，左后肢I(xiàn)II和右后肢V主要完成排土運動，通過左前肢I(xiàn)、左后肢I(xiàn)II、右后肢V和右前肢VI的配合協(xié)調(diào)運動，機(jī)器人可實現(xiàn)前進(jìn)運動和水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)彎運動。其次，軀體II分為前后兩個部分，通過扭轉(zhuǎn)軸連接在一起，可相對轉(zhuǎn)動一定角度，從而實現(xiàn)機(jī)器人挖掘軌跡在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎。最后，前肢爪趾VII和后肢鏟斗IV通過輔助滑塊固定在肢體末端，可隨肢體的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，隨肢體的伸縮而伸縮，實現(xiàn)挖土與排土功能。
同時結(jié)合圖2-圖9。所述的左前肢I(xiàn)、左后肢I(xiàn)II、右后肢V、右前肢VI肢體結(jié)構(gòu)原理相同，安裝位置不同。具有實現(xiàn)工作范圍內(nèi)預(yù)定軌跡的單循環(huán)運動的功能，且工作半徑可變。以左前肢I(xiàn)為例，它包括電機(jī)I、減速箱2、轉(zhuǎn)向齒輪箱3、齒輪箱輸出軸4、連接軸5、 肢體中心軸6、限位卡環(huán)7、連接軸8、滑塊9、末端中心軸10、滑道11、曲柄12、連桿13、搖桿14、末端連桿15。電機(jī)I和減速器2固定在一起，通過螺釘固定在前上電機(jī)安裝板上32上， 轉(zhuǎn)向齒輪箱3通過螺釘固定在前上底板31上。轉(zhuǎn)向齒輪箱3將減速箱2輸出的運動由水平方向轉(zhuǎn)換為豎直方向，并通過齒輪箱輸出軸4輸出。曲柄12通過鍵和限位卡環(huán)7與齒輪箱輸出軸連接在一起。曲柄12和連桿13通過連接軸5和兩個限位卡環(huán)7鉸接。連桿13與搖桿14、搖桿14與末端連桿15之間通過同樣的方式鉸接。搖桿14左端通過限位卡環(huán)與肢體中心軸6鉸接。末端連桿15與末端中心軸10鉸接。電機(jī)I、減速箱2、轉(zhuǎn)向齒輪箱3、齒輪箱輸出軸4、曲柄12、連桿13、兩個搖桿14、兩個末端連桿15，與滑塊9、滑道11 一起，共同組成雙曲柄搖桿十桿機(jī)構(gòu)。此雙曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在搖桿左端共軸，安裝位置相錯布置。通過分別控制兩個搖桿14的位置和速度，即可實現(xiàn)對末端點軌跡和運動曲線的控制。
所述的軀體II，分為前后兩個部分，前后兩部分可相對轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)軀體的扭轉(zhuǎn)。它由扭轉(zhuǎn)軸16、圓螺母17、鎖緊墊圈18、扭轉(zhuǎn)后側(cè)板19、扭轉(zhuǎn)后套20、扭轉(zhuǎn)前側(cè)板21、扭轉(zhuǎn)前套22、軸承23、圓螺母24、鎖緊墊圈25、聯(lián)軸器26、緊定螺釘27、減速器28、扭轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī) 29、前側(cè)板30、前上底板31、前上電機(jī)安裝板32、前下電機(jī)安裝板33、前下底板34、后側(cè)板 35、后上底板36、后上電機(jī)安裝板37、扭轉(zhuǎn)電機(jī)安裝板38、后下電機(jī)安裝板39、后下底板40、 螺栓41、螺母42、彈簧墊圈43組成。其中，前上電機(jī)安裝板32、前下電機(jī)安裝板33、后上電機(jī)安裝板37、后下電機(jī)安裝板39用于安裝四肢的八個電機(jī)和減速器組。扭轉(zhuǎn)后套20固定在扭轉(zhuǎn)后側(cè)板19上，扭轉(zhuǎn)前套22固定在扭轉(zhuǎn)前側(cè)板21上。扭轉(zhuǎn)前套22內(nèi)部安裝深溝球軸承23。當(dāng)扭轉(zhuǎn)電機(jī)29轉(zhuǎn)過一定角度時，可使前后兩部分軀體轉(zhuǎn)過一定角度。
下面是本發(fā)明的一個具體實例
對于此設(shè)計的實施例中的工作泥土特性參數(shù)為內(nèi)摩擦角24度、粘聚力約20kPa、 泥土密度18. 4kN/m3。設(shè)計基礎(chǔ)參數(shù)為軀體尺寸(長X寬X高)為413 X 170 X 86mm。曲柄12長度為22mm,連桿13長度為46mm、搖桿14長度為80mm、雙曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中搖桿14 有效長度為24mm、末端連桿15長度為56mm。四肢可擺動角度為139度。四肢可伸縮距離為56mm。其他設(shè)計參數(shù)為電機(jī)I直徑為Φ 32臟、長度為62. 9mm,減速箱2直徑為Φ 32mm、 長度為46. 2mm，轉(zhuǎn)向齒輪箱3尺寸(長X寬X高)為52X34X34mm。減速器28直徑為 Φ 19mm、長度為15. 5mm、扭轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)29直徑為Φ 22mm、長度為31.9mm。
如圖2和圖3所示，所述的左前肢I(xiàn)、左后肢I(xiàn)II、右后肢V、右前肢VI肢體結(jié)構(gòu)原理相同，安裝位置不同。以左前肢I(xiàn)為例，電機(jī)I、減速箱2通過螺釘固定在前上電機(jī)安裝板32上，轉(zhuǎn)向齒輪箱3通過螺釘固定在前上底板31上，曲柄12通過平鍵和限位卡環(huán)7固定在齒輪箱輸出軸4上，可隨齒輪箱輸出軸4的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。曲柄12和連桿13通過連接軸5和限位卡環(huán)7鉸接在一起，連桿13和曲柄14通過連接軸8和限位卡環(huán)7鉸接在一起， 搖桿14通過限位卡環(huán)7和肢體中心軸6鉸接在一起,搖桿14和末端連桿15通過限位卡環(huán)和連接軸5鉸接在一起?；瑝K9和肢體中心軸6鉸接，上下兩個末端連桿15分別和末端中心軸10鉸接，滑道11右端末端中心軸10鉸接，前肢爪趾VII與末端中心軸10鉸接，并通過銷釘和滑道11固定在一起。
如圖5、圖6、圖7、圖8和圖9所示，所述的軀體11中，兩個前側(cè)板30、前上底板31、 前下底板34通過螺栓41、螺母42和彈簧墊圈43固定在一起，前上電機(jī)安裝板32和前上底板31焊接在一起，前下前下電機(jī)安裝板33和前下底板34焊接在一起。兩個后側(cè)板35、后上底板36、后下底板40通過螺栓41螺母42和彈簧墊圈43固定在一起，后上電機(jī)安裝板37和后上底板焊接在一起，后下電機(jī)安裝板39和后下底板40焊接在一起。扭轉(zhuǎn)電機(jī)安裝板38和后上底板36焊接在一起。減速器28和扭轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)29通過緊定螺釘27固定在扭轉(zhuǎn)電機(jī)安裝板38上，減速器28輸出軸和扭轉(zhuǎn)軸16通過聯(lián)軸器26連接在一起，扭轉(zhuǎn)后套 20通過螺栓固定在扭轉(zhuǎn)后側(cè)板19上，軸承23安裝在扭轉(zhuǎn)前套22內(nèi)部，扭轉(zhuǎn)前套通過螺栓固定在扭轉(zhuǎn)前側(cè)板21上，圓螺母17、鎖緊墊圈18、圓螺母24、鎖緊墊圈25安裝在扭轉(zhuǎn)軸16 上，限定扭轉(zhuǎn)軸16的左右位置。
仿鼴鼠挖掘機(jī)器人可在內(nèi)摩擦角24度、粘聚力約20kPa、泥土密度18. 4kN/m3及抗剪強(qiáng)度小于該泥土的環(huán)境下工作，挖掘出形狀復(fù)雜，軌跡靈活可控的洞穴。
權(quán)利要求
1.一種仿鼴鼠挖掘機(jī)器人，其特征是 包括軀體，安裝在軀體前方的左前肢和右前肢，安裝在軀體后方的左后肢和右后肢，左前肢和右前肢上安裝有前肢爪趾，左后肢和右后肢上安裝有后肢鏟斗； 所述軀體由可相對轉(zhuǎn)動的前后兩個部分構(gòu)成，前后兩個部分軀體之間設(shè)置有扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)； 所述左前肢主要包括肢體中心軸、末端中心軸、滑道、滑塊、上驅(qū)動機(jī)構(gòu)和下驅(qū)動機(jī)構(gòu)；滑道與滑塊分別與末端中心軸或肢體中心軸的中部鉸接，滑塊置于所述滑道內(nèi)；所述上驅(qū)動機(jī)構(gòu)的組成主要包括電機(jī)、減速箱、轉(zhuǎn)向齒輪箱、轉(zhuǎn)向齒輪箱輸出軸、曲柄、連桿、搖桿和末端連桿，電機(jī)和減速箱固定在一起，減速箱連接轉(zhuǎn)向齒輪箱將減速箱輸出的運動由水平方向轉(zhuǎn)換為豎直方向并通過轉(zhuǎn)向齒輪箱輸出軸輸出，曲柄的一端與轉(zhuǎn)向齒輪箱輸出軸連接，曲柄的另一端和連桿的一端鉸接，連桿的另一端與搖桿中間鉸接，搖桿一端與末端連桿的一端鉸接，搖桿的另一端與肢體中心軸的上端鉸接，末端連桿的另一端與末端中心軸的上端鉸接；所述下驅(qū)動機(jī)構(gòu)的組成與上驅(qū)動機(jī)構(gòu)的組成相同，下驅(qū)動機(jī)構(gòu)的搖桿與肢體中心軸的下端鉸接，下驅(qū)動機(jī)構(gòu)的末端連桿與末端中心軸的下端鉸接；電機(jī)、減速箱和轉(zhuǎn)向齒輪箱固定在軀體內(nèi)；肢體中心軸安裝在軀體上； 所述右前肢、左后肢和右后肢的結(jié)構(gòu)均與所述左前肢相同； 所述前肢爪趾的兩端與末端中心軸的兩端鉸接，前肢爪趾的中間與滑道或滑塊固連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的仿鼴鼠挖掘機(jī)器人，其特征是所述扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括扭轉(zhuǎn)后套、扭轉(zhuǎn)前套、扭轉(zhuǎn)軸和扭轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)，前后兩個部分軀體內(nèi)分別固定有扭轉(zhuǎn)前側(cè)板與扭轉(zhuǎn)后側(cè)板，扭轉(zhuǎn)前套固定在扭轉(zhuǎn)前側(cè)板上，扭轉(zhuǎn)后套固定在扭轉(zhuǎn)后側(cè)板上，扭轉(zhuǎn)軸穿在扭轉(zhuǎn)后套和扭轉(zhuǎn)前套中并通過聯(lián)軸器與扭轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)相連，扭轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)固定在軀體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的仿鼴鼠挖掘機(jī)器人，其特征是軀體內(nèi)設(shè)置扭轉(zhuǎn)電機(jī)安裝板，扭轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)通過扭轉(zhuǎn)電機(jī)安裝板固定在軀體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的仿鼴鼠挖掘機(jī)器人，其特征是扭轉(zhuǎn)前套內(nèi)部安裝有深溝球軸承。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的仿鼴鼠挖掘機(jī)器人，其特征是軀體內(nèi)設(shè)置后下電機(jī)安裝板、后上電機(jī)安裝板、前上電機(jī)安裝板、前下電機(jī)安裝板，電機(jī)固定在相應(yīng)的電機(jī)安裝板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的仿鼴鼠挖掘機(jī)器人，其特征是軀體內(nèi)設(shè)置后下電機(jī)安裝板、后上電機(jī)安裝板、前上電機(jī)安裝板、前下電機(jī)安裝板，電機(jī)固定在相應(yīng)的電機(jī)安裝板上。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種仿鼴鼠挖掘機(jī)器人。包括軀體，安裝在軀體前方的左前肢和右前肢，安裝在軀體后方的左后肢和右后肢，左前肢和右前肢上安裝有前肢爪趾，左后肢和右后肢上安裝有后肢鏟斗。四個肢體均為兩自由度機(jī)構(gòu)，四個肢體獨立運動，可按照預(yù)定軌跡循環(huán)運動，且軌跡半徑可變。左前肢和右前肢主要完成挖掘運動，左后肢和右后肢主要完成排土運動，通過四個肢體的配合協(xié)調(diào)運動，可實現(xiàn)前進(jìn)運動和水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)彎運動。軀體分為前后兩個部分，通過扭轉(zhuǎn)軸連接在一起，可相對轉(zhuǎn)動一定角度，從而實現(xiàn)機(jī)器人挖掘軌跡在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎。前肢爪趾和后肢鏟斗通過輔助滑塊固定在肢體末端，可隨肢體的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，隨肢體的伸縮而伸縮，實現(xiàn)挖土與排土功能。
文檔編號B25J9/00GK102975195SQ20121048780
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者王茁, 李艷杰, 張波, 劉風(fēng)坤, 張毅治, 田忠鋒, 張真, 郭石宇 申請人:哈爾濱工程大學(xué)