無節(jié)肢機器人的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及機器人技術領域，特別是涉及一種無節(jié)肢機器人。
【背景技術】
[0002]無節(jié)肢機器人在結構和運動特點上與眾不同，能夠完成復雜環(huán)境下的偵查搜救任務，并且，無節(jié)肢機器人通過合理設計可以完成蜿蜒、翻滾、側移、卷翻、蠕動等多種運動形式。另外，無節(jié)肢機器人可以和輪式運動等傳統(tǒng)方式結合提升運動效率，具有相當?shù)拈_發(fā)利用前景。
[0003]現(xiàn)有技術中，較為典型的無節(jié)肢機器人，其驅動方式現(xiàn)在仍然局限在電機驅動上，加之無節(jié)肢機器人的小型化特點，液壓、氣動等驅動方式不易實現(xiàn)，而形狀記憶合金驅動能力有限，使得現(xiàn)在的無節(jié)肢機器人的驅動方式趨于單一，驅動結構趨于復雜，在控制方法上也造成一定的困難，最后得到的效果是機器人的運動不夠靈活。
[0004]綜上所述，如何提供一種結構簡單，并且，驅動方式靈活的無節(jié)肢機器人，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種無節(jié)肢機器人，以解決上述現(xiàn)有技術存在的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案:本申請?zhí)峁┝艘环N無節(jié)肢機器人，包括:外骨架以及電磁雙向驅動單元；
[0007]所述外骨架包括脊柱、肋條、主連接柱、磁懸架和副連接柱以及底板；
[0008]所述脊柱具有支撐作用、其呈長條板狀結構，所述脊柱的一端設置有所述主連接柱，所述脊柱的另一端設置有所述副連接柱，所述主連接柱與所述副連接柱軸線平行，位于所述脊柱的中間位置設置有所述肋條，所述肋條為弧形結構，多個所述肋條間隔排列設置形成單側護甲，所述單側護甲分設于所述脊柱的兩側，所述脊柱與所述肋條形成筒狀結構，所述主連接柱的一端與所述脊柱連接，所述主連接柱的另一端設置有連接銷，所述副連接柱的一端與所述脊柱連接，所述副連接柱的另一端設置有與所述連接銷轉動連接的連接環(huán)，所述磁懸架包括有兩個，兩個所述磁懸架分設于所述脊柱的兩側，，于所述主連接柱上開設有安裝開孔；
[0009]所述電磁雙向驅動單元包括線圈、線圈支架、釘柱、變徑螺旋彈簧以及罩筒；
[0010]所述線圈為漆包細絲銅線，所述線圈支架包括有繞線柱，所述線圈繞于所述繞線柱上，所述繞線柱的兩端設置有擋線側板，于所述繞線柱的端部、自其端面向其內(nèi)部延伸設置有釘柱孔，于所述釘柱孔內(nèi)設置有限位導軌柱，所述釘柱孔之間互不連通，于所述擋線側板的外側面、沿其圓周方向上設置有限位卡口以及與所述磁懸架連接的懸掛柱，所述釘柱的釘帽上設置有電磁單元連接孔并沿其圓周方向開設有彈簧固定孔，沿所述釘芯的軸線設置有與所述軸線重合的導軌限位孔，所述導軌限位孔的長度與所述限位導軌柱的長度相同，所述變徑螺旋彈簧為錐形螺旋結構，所述變徑螺旋彈簧的最大半徑不大于所述擋線側板上所述限位卡口所限制的最大外圓周半徑，所述變徑螺旋彈簧的最小半徑不小于所述釘柱的釘芯半徑，所述變徑螺旋彈簧的自然伸展高度為所述釘芯長度的.-.倍，所述罩筒為筒狀結構，所述罩筒套設與所述線圈的外側，其上開設有引線孔；
[0011]所述電磁雙向驅動單元利用漏磁通原理，當所述線圈通電，所述線圈可驅動所述釘柱相對于所述釘柱孔伸出，當所述線圈斷電，所述釘柱在所述變徑螺旋彈簧的作用下收入至所述釘柱孔內(nèi)；
[0012]所述電磁雙向驅動單元包括有兩個，兩個所述電磁雙向驅動單元分設于兩個所述磁懸架上，所述電磁雙向驅動單元與所述外骨架連接形成有一個電磁驅動軀干單元，所述電磁驅動軀干單元包括有多個，全部的所述電磁驅動軀干單元依次連接；
[0013]在相鄰的兩個所述電磁驅動軀干單元中，同側設置的兩個所述電磁雙向驅動單元通過釘柱相互連接。
[0014]優(yōu)選地，本發(fā)明還包括有連接銷，所述連接銷包括豎銷和橫銷，所述連接銷用于連接相鄰的所述電磁驅動軀干單元的旋轉軸；
[0015]所述豎銷為柱狀結構，其一端為三棱柱，其主體部分為實心柱體，于所述豎銷的主體部分上開設有一個副橫銷孔，所述豎銷插入至所述主連接柱的底端并通過所述橫銷與所述主連接柱固定連接，所述實心柱體插入至所述安裝開孔內(nèi)；
[0016]所述肋條為橢形條狀，所述肋條設置有十根，全部的所述肋條對稱分布于所述脊柱的兩側，同側設置的所述肋條之間等間隔設置，所述肋條的一端與所述脊柱連接，所述肋條的另一端與所述底板連接；
[0017]所述磁懸架為倒叉結構，所述磁懸架與所述肋條相連，與所述磁懸架上設置有懸掛彎軌，所述磁懸架兩根叉之間的距離等于電磁雙向驅動單元的線圈支架上擋線側板外側間的距離；
[0018]所述主連接柱為筒狀結構，所述主連接柱設置于所述脊柱的前端，于所述主連接柱的最下部設置有連接套，所述連接套為半封閉結構，所述連接套的底部開設有與所述三棱柱形狀適配的三角孔，于所述主連接柱上開設有用于所述橫銷插入的主橫銷孔；
[0019]所述副連接柱為L形，所述副連接柱的主體部分為實心結構，所述副連接柱的下部設置有所述連接環(huán)，所述連接環(huán)插入至所述連接套內(nèi)并與其轉動配合；
[0020]所述底板位于所述外骨架的底部，所述底板為實心體結構，所述底板為橢形板狀結構，沿其橢圓軸向設置有突出部，所述突出部與所述底板的長度比為所述突出部的外緣為圓形，所述底板的軸向最長長度等于所述主連接柱的軸心與所述副連接柱的連接環(huán)的環(huán)心之間的距離。
[0021]優(yōu)選地，所述電磁雙向驅動單元設置于所述外骨架的內(nèi)部，并以所述脊柱為對稱軸通過所述磁懸架對稱分布于所述脊柱的兩側；
[0022 ]所述電磁雙向驅動單元的軸心位置位于所述外骨架的橢圓長軸的下側，兩個所述電磁雙向驅動單元的軸心連線與所述連接套的中心點在同一水平面上；
[0023]兩個同側設置并相鄰的所述電磁驅動軀干單元之間通過連接繩連接，所述連接繩為金屬結構。
[0024]優(yōu)選地，所述電磁雙向驅動單元通過所述懸掛柱懸掛于所述磁懸架的所述懸掛彎軌內(nèi)，所述懸掛彎軌限制所述電磁雙向驅動單元的軸向運動并依靠所述電磁雙向驅動單元的自身重力和所述連接繩保證其有限的上下竄動。
[0025]優(yōu)選地，所述變徑螺旋彈簧的頭端通過鐵絲與所述釘柱上開設的彈簧固定孔固定，所述變徑螺旋彈簧的尾端通過所述線圈支架上設置的所述限位卡口固定。
[0026]優(yōu)選地，在同一個所述電磁雙向驅動單元中，其兩端設置的所述釘柱在電磁力作用下同時外伸或內(nèi)縮。
[0027]優(yōu)選地，所述電磁雙向驅動單元上設置的所述線圈被所述繞線柱、所述擋線側板以及所述罩筒包裹，所述線圈經(jīng)過所述擋線側板上開設的引線孔引出兩條接電源線從而形成完整的電磁回路。
[0028]優(yōu)選地，所述主連接柱上設置的所述連接套為半封閉結構，所述副連接柱上設置的所述連接環(huán)通過所述豎銷以及所述橫銷與另一個與其相鄰的主連接柱相連；
[0029]所述豎銷的端部設置的所述三棱柱用于防止所述豎銷的轉動。
[0030]優(yōu)選地，所述外骨架為ABS工程塑料外骨架。
[0031 ]優(yōu)選地，所述電磁雙向驅動單元的線圈支架、釘柱、罩筒均采用硅鋼材料。