專利名稱：機(jī)械蛇的抬頭轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)械蛇的抬頭轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
各種地震、礦井塌方等災(zāi)害的救援中，沒有專業(yè)設(shè)備無法準(zhǔn)確的探測到遇難人員的具體位置，更無法了解幸存者的具體受傷情況、身體狀況，利用搜救機(jī)械蛇可深入各種復(fù)雜廢墟環(huán)境進(jìn)行搜救，方便后續(xù)的救援。在毒氣泄漏、核輻射、易爆等不適合人類進(jìn)入的危險(xiǎn)環(huán)境中也可利用搜救機(jī)械蛇采集各種環(huán)境參數(shù)和內(nèi)部圖像，方便實(shí)驗(yàn)和危險(xiǎn)排查。在使用過程中，由于工作環(huán)境復(fù)雜，障礙較多，機(jī)械蛇在行進(jìn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)翻車或障礙無法翻越的情況，使機(jī)械蛇的行進(jìn)和搜救工作無法順利進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種機(jī)械蛇的抬頭轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)。本發(fā)明包括第一節(jié)、第二節(jié)、第三節(jié)、第四節(jié)、第五節(jié)、第六節(jié)、第七節(jié)、第八節(jié)、第九節(jié)、凸臺、十字聯(lián)軸器、連接器、鋼絲繩、電機(jī)和輪盤。機(jī)械蛇共分九節(jié)，采用輪式驅(qū)動方式，相鄰兩節(jié)之間的驅(qū)動軸成90度空間布置， 當(dāng)?shù)谝还?jié)的輪軸與地面平行時，那么第二節(jié)的輪軸應(yīng)與地面垂直，依次安裝完成。第一節(jié)和第二節(jié)為運(yùn)動控制節(jié)；第一節(jié)和第二節(jié)結(jié)構(gòu)相同，包括驅(qū)動電機(jī)、凸臺、行進(jìn)輪，第一節(jié)和第二節(jié)的行進(jìn)輪鏤空。第四節(jié)和第五節(jié)為抬頭轉(zhuǎn)彎控制節(jié)，包括電機(jī)、輪盤、行進(jìn)輪。第四節(jié)與第五節(jié)內(nèi)安裝電機(jī)與輪盤，電機(jī)帶動輪盤旋轉(zhuǎn)，輪盤軸線與驅(qū)動輪軸方向相同，因此兩節(jié)的輪盤軸線也相互垂直。輪盤用于纏繞鋼絲繩，輪盤共分為兩層，分別固定兩根相同長度的鋼絲繩，每一層的鋼絲繩均繞輪盤若干圈后與前面節(jié)相對應(yīng)的凸臺固定，上下層纏繞的方向相同。第四節(jié)的輪盤上層鋼絲繩的兩端與第一節(jié)上凸臺的左上角、右上角固定，輪盤下層的鋼絲繩與此凸臺的左下角、右下角固定。由于兩輪盤垂直安裝，則第五節(jié)的輪盤上層的鋼絲繩的兩端分別與第二節(jié)上凸臺的左上角、左下角固定，輪盤下層的鋼絲繩與此凸臺的右上角、右下角固定。第七節(jié)和第八節(jié)為備用運(yùn)動控制節(jié)，包括驅(qū)動電機(jī)、行進(jìn)輪。第七節(jié)和第八節(jié)在第一節(jié)和第二節(jié)不能執(zhí)行行進(jìn)功能時進(jìn)行動力支持；第三節(jié)、第六節(jié)和第九節(jié)為過渡節(jié)。第一節(jié)后固定一凸臺用十字聯(lián)軸器與第二節(jié)相連，第二節(jié)采用相同裝置與第三節(jié)相連。其余節(jié)之間通過連接器連接。本發(fā)明的有益效果一個結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)抬頭和轉(zhuǎn)彎兩種功能，遇到障礙發(fā)生翻轉(zhuǎn)后仍可繼續(xù)行進(jìn)，且結(jié)構(gòu)簡單。


圖1為機(jī)械蛇的整體結(jié)構(gòu)圖的主視圖2為圖2為機(jī)械蛇翻轉(zhuǎn)90度后整體結(jié)構(gòu)圖的主視圖；圖3為機(jī)械蛇的抬頭轉(zhuǎn)彎裝置原理圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示，機(jī)械蛇的抬頭轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)包括第一節(jié)1、第二節(jié)2、第一過渡節(jié)3、 第二過渡節(jié)6、第三過渡節(jié)9、第四節(jié)4、第五節(jié)5、第七節(jié)7、第八節(jié)8、凸臺13、十字聯(lián)軸器 12、連接器10、鋼絲繩11、電機(jī)14、輪盤15。機(jī)械蛇共分九節(jié)，采用輪式驅(qū)動方式，相鄰兩節(jié)之間的驅(qū)動軸成90度空間布置， 當(dāng)?shù)谝还?jié)1的輪軸與地面平行時，那么第二節(jié)2的輪軸應(yīng)與地面垂直，依次安裝完成。第一節(jié)1和第二節(jié)2為運(yùn)動控制節(jié)；第一節(jié)1和第二節(jié)2結(jié)構(gòu)相同，包括驅(qū)動電機(jī)、凸臺13、行進(jìn)輪，驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動行進(jìn)輪前進(jìn)，第一節(jié)1和第二節(jié)2的行進(jìn)輪鏤空。第四節(jié)4和第五節(jié)5 為抬頭轉(zhuǎn)彎控制節(jié)，包括電機(jī)14、輪盤15、行進(jìn)輪。第四節(jié)4與第五節(jié)5內(nèi)安裝電機(jī)14與輪盤15，電機(jī)14帶動輪盤15旋轉(zhuǎn)，輪盤15軸線與驅(qū)動輪軸方向相同，因此兩節(jié)的輪盤15 軸線也相互垂直。輪盤15用于纏繞鋼絲繩11，輪盤15共分為兩層，分別固定兩根相同長度的鋼絲繩11，每一層的鋼絲繩11均繞輪盤15若干圈后與前面節(jié)相對應(yīng)的凸臺13固定，上下層纏繞的方向相同。第四節(jié)4的輪盤15上層鋼絲繩11的兩端與第一節(jié)上凸臺13的左上角、右上角固定，輪盤15下層的鋼絲繩11與此凸臺13的左下角、右下角固定。由于兩輪盤垂直安裝，則第五節(jié)5的輪盤15上層的鋼絲繩11的兩端分別與第二節(jié)上凸臺的左上角、 左下角固定，輪盤15下層的鋼絲繩11與此凸臺13的右上角、右下角固定。第七節(jié)7和第八節(jié)8為備用運(yùn)動控制節(jié)，包括驅(qū)動電機(jī)、行進(jìn)輪。第七節(jié)7和第八節(jié)8在第一節(jié)1和第二節(jié)2不能執(zhí)行行進(jìn)功能時進(jìn)行動力支持；第三節(jié)3、第六節(jié)6和第九節(jié)9為過渡節(jié)。在第一節(jié)1軸線與地面平行的狀態(tài)下，第一節(jié)1和第七節(jié)7為當(dāng)前默認(rèn)動力提供節(jié)。當(dāng)碰到需要抬頭才能穿越的障礙時，機(jī)器第五節(jié)5通過抬頭裝置使第二節(jié)2抬頭越過障礙，此時第一節(jié)1不能提供前進(jìn)動力，第七節(jié)7繼續(xù)提供動力。第四節(jié)4控制第一節(jié)1實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎功能。若遇到障礙使機(jī)械蛇翻車時，第一節(jié)1的軸線與地面垂直，此時第一節(jié)1和第七節(jié)7脫離地面，由第二節(jié)2和第八節(jié)8提供行進(jìn)動力，第四節(jié)4控制第一節(jié)1實(shí)現(xiàn)抬頭， 第五節(jié)5控制第二節(jié)2實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎，同樣的當(dāng)碰到需要抬頭才能穿越的障礙時，第二節(jié)2會脫離地面，從而會動力不足，此時由第八節(jié)8備用運(yùn)動控制節(jié)提供前進(jìn)動力。如圖3所示，當(dāng)工作過程中第四節(jié)4處于圖中位置時執(zhí)行轉(zhuǎn)彎功能，則第五節(jié)5的輪盤15軸線與地面平行執(zhí)行抬頭功能。第四節(jié)中鋼絲繩11通過纏繞輪盤15拉動第一節(jié) 1可實(shí)現(xiàn)機(jī)械蛇左右轉(zhuǎn)彎；當(dāng)需要轉(zhuǎn)彎時電機(jī)14驅(qū)動輪盤旋轉(zhuǎn)，左側(cè)的鋼絲繩11開始纏繞輪盤15，處于緊繃狀態(tài)，右側(cè)的鋼絲繩11開始繞出輪盤15，處于放松狀態(tài)，拉動第一節(jié)1實(shí)現(xiàn)機(jī)械蛇左右轉(zhuǎn)動。當(dāng)左側(cè)鋼絲繩11纏繞達(dá)到抬頭極限位置時，結(jié)束轉(zhuǎn)彎動作，在極限范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)彎角度可以調(diào)節(jié)。若工作過程中第五節(jié)處于圖中位置時，第四節(jié)4中輪盤15軸線與地面平行。則第四節(jié)4執(zhí)行抬頭功能，方法與前一種狀態(tài)中第五節(jié)5相同；第五節(jié)5執(zhí)行轉(zhuǎn)彎功能，方法與前一種狀態(tài)中第四節(jié)4相同。
權(quán)利要求
1.機(jī)械蛇的抬頭轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)，包括第一節(jié)、第二節(jié)、第三節(jié)、第四節(jié)、第五節(jié)、第六節(jié)、第七節(jié)、第八節(jié)、第九節(jié)、凸臺、十字聯(lián)軸器、連接器、鋼絲繩、電機(jī)和輪盤；其特征在于機(jī)械蛇共分九節(jié)，采用輪式驅(qū)動方式，相鄰兩節(jié)之間的驅(qū)動軸成90度空間布置，當(dāng)?shù)谝还?jié)的輪軸與地面平行時，那么第二節(jié)的輪軸與地面垂直，依次安裝完成，第一節(jié)和第二節(jié)為運(yùn)動控制節(jié)；第一節(jié)和第二節(jié)結(jié)構(gòu)相同，包括驅(qū)動電機(jī)、凸臺、行進(jìn)輪，第一節(jié)和第二節(jié)的行進(jìn)輪鏤空，第四節(jié)和第五節(jié)為抬頭轉(zhuǎn)彎控制節(jié)，包括電機(jī)、輪盤、行進(jìn)輪，第四節(jié)與第五節(jié)內(nèi)安裝電機(jī)與輪盤，電機(jī)帶動輪盤旋轉(zhuǎn)，輪盤軸線與驅(qū)動輪軸方向相同，因此兩節(jié)的輪盤軸線也相互垂直，輪盤用于纏繞鋼絲繩，輪盤共分為兩層，分別固定兩根相同長度的鋼絲繩，每一層的鋼絲繩均繞輪盤若干圈后與前面節(jié)相對應(yīng)的凸臺固定，上下層纏繞的方向相同，第四節(jié)的輪盤上層鋼絲繩的兩端與第一節(jié)上凸臺的左上角、右上角固定，輪盤下層的鋼絲繩與此凸臺的左下角、右下角固定，由于兩輪盤垂直安裝，則第五節(jié)的輪盤上層的鋼絲繩的兩端分別與第二節(jié)上凸臺的左上角、左下角固定，輪盤下層的鋼絲繩與此凸臺的右上角、右下角固定；第七節(jié)和第八節(jié)為備用運(yùn)動控制節(jié)，包括驅(qū)動電機(jī)、行進(jìn)輪，第七節(jié)和第八節(jié)在第一節(jié)和第二節(jié)不能執(zhí)行行進(jìn)功能時進(jìn)行動力支持；第三節(jié)、第六節(jié)和第九節(jié)為過渡節(jié) ’第一節(jié)后固定一凸臺用十字聯(lián)軸器與第二節(jié)相連，第二節(jié)后固定一凸臺用十字聯(lián)軸器與第三節(jié)相連，其余節(jié)之間通過普通連接器連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)械蛇的抬頭轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)，本發(fā)明在第一節(jié)軸線與地面平行的狀態(tài)下，第一節(jié)和第七節(jié)為當(dāng)前默認(rèn)動力提供節(jié)。當(dāng)碰到需要抬頭才能穿越的障礙時，機(jī)器第五節(jié)通過抬頭裝置使第二節(jié)抬頭越過障礙，此時第一節(jié)不能提供前進(jìn)動力，第七節(jié)繼續(xù)提供動力。第四節(jié)控制第一節(jié)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎功能。若遇到障礙使機(jī)械蛇翻車時，第一節(jié)的軸線與地面垂直，此時第一節(jié)和第七節(jié)脫離地面，由第二節(jié)和第八節(jié)提供行進(jìn)動力，第四節(jié)控制第一節(jié)實(shí)現(xiàn)抬頭，第五節(jié)控制第二節(jié)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎，同樣的當(dāng)碰到需要抬頭才能穿越的障礙時，由第八節(jié)繼續(xù)提供動力，第二節(jié)會脫離地面。本發(fā)明一個結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)抬頭和轉(zhuǎn)彎兩種功能，遇到障礙發(fā)生翻轉(zhuǎn)后仍可繼續(xù)行進(jìn)，且結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號B62D57/02GK102390449SQ20111027970
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者馮銘, 孟愛華, 朱鋒 申請人:杭州電子科技大學(xué)