專利名稱：一種機械蛇的抬頭轉彎機構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械領域，具體涉及一種機械蛇的抬頭轉彎機構。
背景技術：
各種地震、礦井塌方等災害的救援中，沒有專業(yè)設備無法準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，利用搜救機械蛇可深入各種復雜廢墟環(huán)境進行搜救，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入的危險環(huán)境中也可利用搜救機械蛇采集各種環(huán)境參數(shù)和內部圖像，方便實驗和危險排查。在使用過程中，由于工作環(huán)境復雜，障礙較多，機械蛇在行進過程中經常出現(xiàn)翻車或障礙無法翻越的情況，使機械蛇的行進和搜救工作無法順利進行。
發(fā)明內容本實用新型針對現(xiàn)有技術的不足，提供了一種機械蛇的抬頭轉彎機構。本實用新型包括第一節(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、電機和輪盤。機械蛇共分九節(jié)，采用輪式驅動方式，相鄰兩節(jié)之間的驅動軸成90度空間布置， 當?shù)谝还?jié)的輪軸與地面平行時，那么第二節(jié)的輪軸應與地面垂直，依次安裝完成。第一節(jié)和第二節(jié)為運動控制節(jié)；第一節(jié)和第二節(jié)結構相同，包括驅動電機、凸臺、行進輪，第一節(jié)和第二節(jié)的行進輪鏤空。第四節(jié)和第五節(jié)為抬頭轉彎控制節(jié)，包括電機、輪盤、行進輪。第四節(jié)與第五節(jié)內安裝電機與輪盤，電機帶動輪盤旋轉，輪盤軸線與驅動輪軸方向相同，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)為備用運動控制節(jié)，包括驅動電機、行進輪。第七節(jié)和第八節(jié)在第一節(jié)和第二節(jié)不能執(zhí)行行進功能時進行動力支持；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。本實用新型的有益效果一個結構能夠實現(xiàn)抬頭和轉彎兩種功能，遇到障礙發(fā)生翻轉后仍可繼續(xù)行進，且結構簡單。

圖1為機械蛇的整體結構圖的主視圖；圖2為圖2為機械蛇翻轉90度后整體結構圖的主視3[0010]圖3為機械蛇的抬頭轉彎裝置原理圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，機械蛇的抬頭轉彎機構包括第一節(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14、輪盤15。機械蛇共分九節(jié)，采用輪式驅動方式，相鄰兩節(jié)之間的驅動軸成90度空間布置， 當?shù)谝还?jié)1的輪軸與地面平行時，那么第二節(jié)2的輪軸應與地面垂直，依次安裝完成。第一節(jié)1和第二節(jié)2為運動控制節(jié)；第一節(jié)1和第二節(jié)2結構相同，包括驅動電機、凸臺13、行進輪，驅動電機驅動行進輪前進，第一節(jié)1和第二節(jié)2的行進輪鏤空。第四節(jié)4和第五節(jié)5 為抬頭轉彎控制節(jié)，包括電機14、輪盤15、行進輪。第四節(jié)4與第五節(jié)5內安裝電機14與輪盤15，電機14帶動輪盤15旋轉，輪盤15軸線與驅動輪軸方向相同，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為備用運動控制節(jié)，包括驅動電機、行進輪。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)行行進功能時進行動力支持；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為當前默認動力提供節(jié)。當碰到需要抬頭才能穿越的障礙時，機器第五節(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實現(xiàn)轉彎功能。若遇到障礙使機械蛇翻車時，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提供行進動力，第四節(jié)4控制第一節(jié)1實現(xiàn)抬頭， 第五節(jié)5控制第二節(jié)2實現(xiàn)轉彎，同樣的當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備用運動控制節(jié)提供前進動力。如圖3所示，當工作過程中第四節(jié)4處于圖中位置時執(zhí)行轉彎功能，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可實現(xiàn)機械蛇左右轉彎；當需要轉彎時電機14驅動輪盤旋轉，左側的鋼絲繩11開始纏繞輪盤15，處于緊繃狀態(tài)，右側的鋼絲繩11開始繞出輪盤15，處于放松狀態(tài)，拉動第一節(jié)1實現(xiàn)機械蛇左右轉動。當左側鋼絲繩11纏繞達到抬頭極限位置時，結束轉彎動作，在極限范圍內，轉彎角度可以調節(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)行轉彎功能，方法與前一種狀態(tài)中第四節(jié)4相同。
權利要求1. 一種機械蛇的抬頭轉彎機構，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、電機和輪盤；其特征在于機械蛇共分九節(jié)，采用輪式驅動方式，相鄰兩節(jié)之間的驅動軸成90度空間布置，當?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)為運動控制節(jié)；第一節(jié)和第二節(jié)結構相同，包括驅動電機、凸臺、行進輪，第一節(jié)和第二節(jié)的行進輪鏤空，第四節(jié)和第五節(jié)為抬頭轉彎控制節(jié)，包括電機、輪盤、行進輪，第四節(jié)與第五節(jié)內安裝電機與輪盤，電機帶動輪盤旋轉，輪盤軸線與驅動輪軸方向相同，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)為備用運動控制節(jié)，包括驅動電機、行進輪，第七節(jié)和第八節(jié)在第一節(jié)和第二節(jié)不能執(zhí)行行進功能時進行動力支持；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。
專利摘要本實用新型公開了一種機械蛇的抬頭轉彎機構，本實用新型在第一節(jié)軸線與地面平行的狀態(tài)下，第一節(jié)和第七節(jié)為當前默認動力提供節(jié)。當碰到需要抬頭才能穿越的障礙時，機器第五節(jié)通過抬頭裝置使第二節(jié)抬頭越過障礙，此時第一節(jié)不能提供前進動力，第七節(jié)繼續(xù)提供動力。第四節(jié)控制第一節(jié)實現(xiàn)轉彎功能。若遇到障礙使機械蛇翻車時，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)提供行進動力，第四節(jié)控制第一節(jié)實現(xiàn)抬頭，第五節(jié)控制第二節(jié)實現(xiàn)轉彎，同樣的當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。本實用新型一個結構能夠實現(xiàn)抬頭和轉彎兩種功能，遇到障礙發(fā)生翻轉后仍可繼續(xù)行進，且結構簡單。
文檔編號B62D57/02GK202201080SQ20112035272
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權日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