本發(fā)明屬于仿生機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。尤其涉及一種仿生地下挖掘機(jī)器人。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)城市建設(shè)的飛速發(fā)展，城市地下工程特別是地下管網(wǎng)的建設(shè)迫在眉睫。在電力、電訊等地下管網(wǎng)的鋪設(shè)過(guò)程中，沿用的施工方法往往是傳統(tǒng)的地表開(kāi)挖式埋管法，但這種方法不僅影響交通、干擾人們的正常生活，而且當(dāng)管線必須在河流、鐵路、地面建筑物地下穿越時(shí)，更只能望洋興嘆。

近年來(lái)，仿生挖掘機(jī)器人的研究已引起技術(shù)人員的關(guān)注。如“仿生螻蛄機(jī)器人”(CN 200510010008.7)專利技術(shù)，該技術(shù)所述機(jī)器人的前爪和后爪都采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)挖掘和排土，雖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但軌跡可控性差，機(jī)器人只能在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)；又如“仿鼴鼠挖掘機(jī)器人”(CN 201210487804.X)專利技術(shù)，該技術(shù)所述機(jī)器人前肢和后肢都采用雙搖桿并聯(lián)耦合機(jī)構(gòu)，軀體分為前后兩個(gè)部分，可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在豎直平面的轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)。上述專利技術(shù)中機(jī)器人的挖掘機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)共一個(gè)機(jī)構(gòu)，每次挖掘或行走時(shí)，都只有一個(gè)肢體處于工作狀態(tài)，挖掘和行走的效率較低，而且挖掘產(chǎn)生的泥土仍需其他設(shè)備運(yùn)走。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的是提供一種工作穩(wěn)定性好、挖掘效率高、行走靈活和能有效地將土擠壓到洞壁上的仿生地下挖掘機(jī)器人。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：所述仿生地下挖掘機(jī)器人由履帶行走裝置、升降機(jī)構(gòu)、軀體、兩個(gè)挖斗機(jī)構(gòu)、兩個(gè)鏟斗機(jī)構(gòu)和兩個(gè)擠壓機(jī)構(gòu)組成。設(shè)所述仿生地下挖掘機(jī)器人的前進(jìn)方向?yàn)榍胺?，面向前進(jìn)方向的左側(cè)為左方。升降機(jī)構(gòu)固定在履帶行走裝置上部的中心位置處，升降機(jī)構(gòu)的上部與軀體上部中心位置處固定連接。挖斗機(jī)構(gòu)對(duì)稱地安裝在軀體前部的兩側(cè)，鏟斗機(jī)構(gòu)對(duì)稱地安裝在軀體中部的兩側(cè)，擠壓機(jī)構(gòu)對(duì)稱地安裝在軀體后部的兩側(cè)。

升降機(jī)構(gòu)由升降電機(jī)、絲桿、螺紋法蘭、第一導(dǎo)桿、第二導(dǎo)桿、底座頂板、底座底板、底座前側(cè)板和底座后側(cè)板組成。底座頂板前端和底座底板前端通過(guò)螺栓與底座前側(cè)板固定連接，底座頂板后端和底座底板后端通過(guò)螺栓與底座后側(cè)板固定連接。

升降電機(jī)安裝在底座底板的中心位置處，絲桿下端與升降電機(jī)的輸出軸軸連接，絲桿和螺紋法蘭螺紋連接。第一導(dǎo)桿固定在底座頂板前半部分的中心位置處，第二導(dǎo)桿與第一導(dǎo)桿對(duì)稱安裝，第二導(dǎo)桿中心、絲桿中心和第一導(dǎo)桿中心的連線與底座頂板的長(zhǎng)邊平行。

升降機(jī)構(gòu)的底座底板固定安裝在履帶行走裝置的中心位置處。

軀體由軀體頂板、軀體底板、軀體左側(cè)板和軀體右側(cè)板組成。軀體頂板左側(cè)和軀體底板左側(cè)通過(guò)螺栓與軀體左側(cè)板固定連接，軀體頂板右側(cè)和軀體底板右側(cè)通過(guò)螺栓與軀體右側(cè)板固定連接。

靠近軀體左側(cè)板后側(cè)的下部設(shè)有擠壓滑動(dòng)孔，軀體左側(cè)板和軀體右側(cè)板相同。

在軀體頂板的中心位置處開(kāi)有螺紋法蘭安裝孔，靠近螺紋法蘭安裝孔均勻地設(shè)有3~5個(gè)小孔，3~5個(gè)小孔位于同一圓周線。在螺紋法蘭安裝孔的左右兩側(cè)對(duì)稱地開(kāi)有第二齒輪軸孔、第一齒輪軸孔、第四齒輪軸孔和第三齒輪軸孔。第二齒輪軸孔、第一齒輪軸孔、第四齒輪軸孔和第三齒輪軸孔依次由前向后設(shè)置，第四齒輪軸孔和第三齒輪軸孔的中心連線與軀體頂板的左側(cè)邊平行，第二齒輪軸孔位于第四齒輪軸孔中心與第三齒輪軸孔中心的連線內(nèi)側(cè)。

在軀體底板對(duì)應(yīng)地設(shè)有與軀體頂板位置相同的第二齒輪軸孔、第一齒輪軸孔、第四齒輪軸孔、第三齒輪軸孔和螺紋法蘭安裝孔。在螺紋法蘭安裝孔的前側(cè)還設(shè)有第一導(dǎo)桿孔，第一導(dǎo)桿孔與螺紋法蘭安裝孔的距離等于第一導(dǎo)桿與絲桿中心的距離，第二導(dǎo)桿孔與第一導(dǎo)桿孔對(duì)稱設(shè)置，第一導(dǎo)桿孔、第二導(dǎo)桿孔和螺紋法蘭安裝孔的中心連線與軀體底板的左邊平行。

升降機(jī)構(gòu)的第一導(dǎo)桿和第二導(dǎo)桿活動(dòng)地穿過(guò)軀體底板對(duì)應(yīng)的第一導(dǎo)桿孔和第二導(dǎo)桿孔，螺紋法蘭穿過(guò)軀體底板和軀體頂板的螺紋法蘭安裝孔，螺紋法蘭與軀體頂板通過(guò)螺栓固定連接。

挖斗機(jī)構(gòu)包括挖掘電機(jī)、第一從動(dòng)齒輪、第二從動(dòng)齒輪、主動(dòng)齒輪和兩個(gè)工作機(jī)構(gòu)。

挖掘電機(jī)安裝在軀體底板前部的一側(cè)，挖掘電機(jī)的輸出軸與主動(dòng)齒輪鍵連接，主動(dòng)齒輪與第一從動(dòng)齒輪和第二從動(dòng)齒輪分別嚙合。第一從動(dòng)齒輪和第二從動(dòng)齒輪通過(guò)各自的齒輪軸活動(dòng)地安裝在軀體頂板和軀體底板對(duì)應(yīng)的第一齒輪軸孔和第二齒輪軸孔中。第一從動(dòng)齒輪的軸的兩端和第二從動(dòng)齒輪的軸的兩端分別穿出第一齒輪軸孔和第二齒輪軸孔。

兩個(gè)工作機(jī)構(gòu)相同，均由第一曲柄、第一連桿、第二曲柄、第二連桿和挖斗組成。

軀體頂板的上平面和軀體底板的下平面對(duì)稱地裝有工作機(jī)構(gòu)，兩個(gè)第一曲柄的一端與第一從動(dòng)齒輪的軸的對(duì)應(yīng)端固定連接，兩個(gè)第一曲柄的另一端與兩個(gè)第一連桿的一端對(duì)應(yīng)鉸接，兩個(gè)第一連桿的另一端與挖斗背部的固定板固定連接。兩個(gè)第二曲柄的一端與第二從動(dòng)齒輪的軸的對(duì)應(yīng)端固定連接，兩個(gè)第二曲柄的另一端與兩個(gè)第二連桿的一端對(duì)應(yīng)鉸接，兩個(gè)第二連桿的另一端與對(duì)應(yīng)的兩個(gè)第一連桿鉸接，第一連桿的鉸接點(diǎn)靠近鏟斗處。

鏟斗機(jī)構(gòu)與挖斗機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，鏟斗機(jī)構(gòu)的安裝位置是：鏟斗機(jī)構(gòu)的第一從動(dòng)齒輪和第二從動(dòng)齒輪通過(guò)各自的齒輪軸活動(dòng)地安裝在軀體頂板和軀體底板對(duì)應(yīng)的第三齒輪軸孔和第四齒輪軸孔中。

擠壓機(jī)構(gòu)包括擠壓電機(jī)、擠壓曲柄、擠壓連桿、擠壓滑動(dòng)桿和擠壓板。

擠壓電機(jī)安裝在軀體頂板后部的一側(cè)，擠壓曲柄的一端與擠壓電機(jī)的輸出軸固定連接，擠壓曲柄的另一端和擠壓連桿的一端鉸接，擠壓連桿的另一端和擠壓滑動(dòng)桿的一端鉸接，擠壓滑動(dòng)桿的另一端活動(dòng)地穿出擠壓滑動(dòng)孔，擠壓滑動(dòng)桿的另一端端部和擠壓板背部的固定板固定連接。

所述螺紋法蘭呈空心“T”型狀，螺紋法蘭是由法蘭和圓管組成的整體，螺紋法蘭的中心通孔加工有內(nèi)螺紋，法蘭均勻地設(shè)有3~5個(gè)小孔，3~5個(gè)小孔位于同一圓周線。螺紋法蘭的3~5個(gè)小孔與軀體頂板設(shè)有的3~5個(gè)小孔通過(guò)螺栓對(duì)應(yīng)連接。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果：

本發(fā)明的升降機(jī)構(gòu)固定在履帶行走裝置上部的中心位置處，升降機(jī)構(gòu)的上部與軀體上部中心位置處固定連接；挖斗機(jī)構(gòu)對(duì)稱地安裝在軀體前部的兩側(cè)，鏟斗機(jī)構(gòu)對(duì)稱地安裝在軀體中部的兩側(cè)，擠壓機(jī)構(gòu)對(duì)稱地安裝在軀體后部的兩側(cè)。履帶行走裝置不僅作為行走機(jī)構(gòu)機(jī)動(dòng)靈活和轉(zhuǎn)彎半徑小，亦作為軀體的支撐件，故工作穩(wěn)定性好。挖斗機(jī)構(gòu)和鏟斗機(jī)構(gòu)由各自的挖掘電機(jī)驅(qū)動(dòng)，主動(dòng)齒輪與挖掘電機(jī)的輸出軸軸連接，主動(dòng)齒輪與第一從動(dòng)齒輪和第二從動(dòng)齒輪分別嚙合；第一從動(dòng)齒輪和第二從動(dòng)齒輪通過(guò)各自的齒輪軸帶動(dòng)工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)仿生挖掘，挖掘效率高。

本發(fā)明的工作過(guò)程包括主運(yùn)動(dòng)過(guò)程和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)過(guò)程：主運(yùn)動(dòng)過(guò)程由挖斗機(jī)構(gòu)的挖掘運(yùn)動(dòng)、鏟斗機(jī)構(gòu)的鏟土運(yùn)動(dòng)和擠壓機(jī)構(gòu)的擠壓運(yùn)動(dòng)組成；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)過(guò)程包括仿生地下挖掘機(jī)器人的水平面或斜面行駛、轉(zhuǎn)彎，豎直面的升降，故運(yùn)動(dòng)靈活。

主運(yùn)動(dòng)過(guò)程的順序?yàn)椋寒?dāng)一側(cè)的挖斗機(jī)構(gòu)處于挖掘起始位置時(shí)，另一側(cè)的挖斗機(jī)構(gòu)處于挖掘終點(diǎn)位置，即兩個(gè)挖斗機(jī)構(gòu)避免運(yùn)動(dòng)干涉。當(dāng)同側(cè)的挖斗機(jī)構(gòu)到達(dá)挖掘的終點(diǎn)位置時(shí)，同側(cè)的鏟斗機(jī)構(gòu)即將到達(dá)鏟土的起始位置；當(dāng)同側(cè)的鏟斗機(jī)構(gòu)到達(dá)鏟土的終點(diǎn)位置時(shí)，同側(cè)的擠壓機(jī)構(gòu)到達(dá)靠近鏟斗機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)位置。擠壓機(jī)構(gòu)應(yīng)用機(jī)構(gòu)急回特性，提高沖擊速度，故能夠有效地將土擠壓到洞壁上，形成滿足要求的孔洞直徑，避免了挖掘產(chǎn)生的泥土的運(yùn)走，挖掘效率高。

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，履帶行走裝置能夠?qū)崿F(xiàn)仿生地下挖掘機(jī)器人的水平面或斜面行駛、轉(zhuǎn)彎；當(dāng)需要在豎直面內(nèi)升降時(shí)，首先，驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)使軀體上升或者下降一定的高度，然后履帶行走裝置按照要求直線行駛或是水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎。

通過(guò)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的配合協(xié)調(diào)工作，挖掘運(yùn)動(dòng)能夠連續(xù)的進(jìn)行，挖掘出滿足要求的孔洞。當(dāng)需要后退時(shí)，先調(diào)整挖斗機(jī)構(gòu)、鏟斗機(jī)構(gòu)和擠壓機(jī)構(gòu)，縮回到靠近軀體的位置，然后驅(qū)動(dòng)履帶行走裝置使仿生地下挖掘機(jī)器人后退。

本發(fā)明是一種能夠?qū)崿F(xiàn)前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎及豎直面內(nèi)升降的仿生地下挖掘機(jī)器人，適用于城市地下管線鋪設(shè)的前期挖土工作，特別是在不允許從地表進(jìn)行開(kāi)挖的地下管線鋪設(shè)時(shí)的前期地下挖土工作具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

因此，本發(fā)明具有工作穩(wěn)定性好、挖掘效率高、行走靈活和能有效地將土擠壓到洞壁上的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的俯視示意圖；

圖3是圖1和圖2中升降機(jī)構(gòu)5的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1和圖2中軀體3的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4中軀體頂板17的俯視示意圖；

圖6是圖4軀體底板18的俯視示意圖；

圖7是圖1中挖斗機(jī)構(gòu)4的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖7的俯視示意圖；

圖9是圖1和圖2中擠壓機(jī)構(gòu)1的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，并非對(duì)其保護(hù)范圍的限制。

實(shí)施例1

一種仿生地下挖掘機(jī)器人。如圖1和圖2所示，所述仿生地下挖掘機(jī)器人由履帶行走裝置6、升降機(jī)構(gòu)5、軀體3、兩個(gè)挖斗機(jī)構(gòu)4、兩個(gè)鏟斗機(jī)構(gòu)2和兩個(gè)擠壓機(jī)構(gòu)1組成。為敘述分別起見(jiàn)，設(shè)所述仿生地下挖掘機(jī)器人的前進(jìn)方向?yàn)榍胺?，面向前進(jìn)方向的左側(cè)為左方。如圖1和圖2所示，升降機(jī)構(gòu)5固定在履帶行走裝置6上部的中心位置處，升降機(jī)構(gòu)5的上部與軀體3上部中心位置處固定連接。挖斗機(jī)構(gòu)4對(duì)稱地安裝在軀體3前部的兩側(cè)，鏟斗機(jī)構(gòu)2對(duì)稱地安裝在軀體3中部的兩側(cè)，擠壓機(jī)構(gòu)1對(duì)稱地安裝在軀體3后部的兩側(cè)。

如圖3所示，升降機(jī)構(gòu)5由升降電機(jī)14、絲桿7、螺紋法蘭8、第一導(dǎo)桿9、第二導(dǎo)桿15、底座頂板10、底座底板12、底座前側(cè)板11和底座后側(cè)板13組成。底座頂板10前端和底座底板12前端通過(guò)螺栓與底座前側(cè)板11固定連接，底座頂板10后端和底座底板12后端通過(guò)螺栓與底座后側(cè)板13固定連接。

升降電機(jī)14安裝在底座底板12的中心位置處，絲桿7的下端與升降電機(jī)14的輸出軸軸連接，絲桿7和螺紋法蘭8螺紋連接。第一導(dǎo)桿9固定在底座頂板10前半部分的中心位置處，第二導(dǎo)桿15與第一導(dǎo)桿9對(duì)稱安裝，第二導(dǎo)桿15中心、絲桿7中心和第一導(dǎo)桿9中心的連線與底座頂板10的長(zhǎng)邊平行。

如圖1、圖2和圖3所示，升降機(jī)構(gòu)5的底座底板12固定安裝在履帶行走裝置6的中心位置處。

如圖4所示，軀體3由軀體頂板17、軀體底板18、軀體左側(cè)板16和軀體右側(cè)板19組成。軀體頂板17左側(cè)和軀體底板18左側(cè)通過(guò)螺栓與軀體左側(cè)板16固定連接，軀體頂板17右側(cè)和軀體底板18右側(cè)通過(guò)螺栓與軀體右側(cè)板19固定連接。

靠近軀體左側(cè)板16后側(cè)的下部設(shè)有擠壓滑動(dòng)孔20，軀體左側(cè)板16和軀體右側(cè)板19相同。

如圖5和圖6所示，在軀體頂板17的中心位置處開(kāi)有螺紋法蘭安裝孔22，靠近螺紋法蘭安裝孔22均勻地設(shè)有4個(gè)小孔，4個(gè)小孔位于同一圓周線。在螺紋法蘭安裝孔22的左右兩側(cè)對(duì)稱地開(kāi)有第二齒輪軸孔25、第一齒輪軸孔24、第四齒輪軸孔23和第三齒輪軸孔21。第二齒輪軸孔25、第一齒輪軸孔24、第四齒輪軸孔23和第三齒輪軸孔21依次由前向后設(shè)置，第四齒輪軸孔23和第三齒輪軸孔21的中心連線與軀體頂板17的左側(cè)邊平行，第二齒輪軸孔25位于第四齒輪軸孔23中心與第三齒輪軸孔21中心的連線內(nèi)側(cè)。

在軀體底板18對(duì)應(yīng)地設(shè)有與軀體頂板17位置相同的第二齒輪軸孔25、第一齒輪軸孔24、第四齒輪軸孔23、第三齒輪軸孔21和螺紋法蘭安裝孔22。在螺紋法蘭安裝孔22的前側(cè)還設(shè)有第一導(dǎo)桿孔27，第一導(dǎo)桿孔27與螺紋法蘭安裝孔22的距離等于第一導(dǎo)桿9與絲桿7中心的距離，第二導(dǎo)桿孔26與第一導(dǎo)桿孔27對(duì)稱設(shè)置，第一導(dǎo)桿孔27、第二導(dǎo)桿孔26和螺紋法蘭安裝孔22的中心連線與軀體底板18的左邊平行。

升降機(jī)構(gòu)的第一導(dǎo)桿9和第二導(dǎo)桿15活動(dòng)地穿過(guò)軀體底板18對(duì)應(yīng)的第一導(dǎo)桿孔27和第二導(dǎo)桿孔26，螺紋法蘭8穿過(guò)軀體底板18和軀體頂板17的螺紋法蘭安裝孔22，螺紋法蘭8與軀體頂板17通過(guò)螺栓固定連接。

如圖1、圖2、圖7和圖8所示，挖斗機(jī)構(gòu)4包括挖掘電機(jī)33、第一從動(dòng)齒輪36、第二從動(dòng)齒輪34、主動(dòng)齒輪35和兩個(gè)工作機(jī)構(gòu)。

挖掘電機(jī)33安裝在軀體底板18前部的一側(cè)，挖掘電機(jī)33的輸出軸與主動(dòng)齒輪35鍵連接，主動(dòng)齒輪35與第一從動(dòng)齒輪36和第二從動(dòng)齒輪34分別嚙合。第一從動(dòng)齒輪36和第二從動(dòng)齒輪34通過(guò)各自的齒輪軸活動(dòng)地安裝在軀體頂板17和軀體底板18對(duì)應(yīng)的第一齒輪軸孔24和第二齒輪軸孔25中。第一從動(dòng)齒輪36的軸的兩端和第二從動(dòng)齒輪34的軸的兩端分別穿出第一齒輪軸孔24和第二齒輪軸孔25。

兩個(gè)工作機(jī)構(gòu)相同，均由第一曲柄28、第一連桿30、第二曲柄29、第二連桿31和挖斗32組成。

軀體頂板17的上平面和軀體底板18的下平面對(duì)稱地裝有工作機(jī)構(gòu)，兩個(gè)第一曲柄28的一端與第一從動(dòng)齒輪36的軸的對(duì)應(yīng)端固定連接，兩個(gè)第一曲柄28的另一端與兩個(gè)第一連桿30的一端對(duì)應(yīng)鉸接，兩個(gè)第一連桿30的另一端與挖斗32背部的固定板固定連接。兩個(gè)第二曲柄29的一端與第二從動(dòng)齒輪34的軸的對(duì)應(yīng)端固定連接，兩個(gè)第二曲柄29的另一端與兩個(gè)第二連桿31的一端對(duì)應(yīng)鉸接，兩個(gè)第二連桿31的另一端與對(duì)應(yīng)的兩個(gè)第一連桿30鉸接，第一連桿30的鉸接點(diǎn)靠近鏟斗處。

鏟斗機(jī)構(gòu)2與挖斗機(jī)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)相同，鏟斗機(jī)構(gòu)2的安裝位置是：鏟斗機(jī)構(gòu)2的第一從動(dòng)齒輪和第二從動(dòng)齒輪通過(guò)各自的齒輪軸活動(dòng)地安裝在軀體頂板17和軀體底板18對(duì)應(yīng)的第三齒輪軸孔21和第四齒輪軸孔23中。

如圖2和圖9所示，擠壓機(jī)構(gòu)1包括擠壓電機(jī)41、擠壓曲柄40、擠壓連桿39、擠壓滑動(dòng)桿38和擠壓板37。

擠壓電機(jī)41安裝在軀體頂板17后部的一側(cè)，擠壓曲柄40的一端與擠壓電機(jī)41的輸出軸固定連接，擠壓曲柄40的另一端和擠壓連桿39的一端鉸接，擠壓連桿39的另一端和擠壓滑動(dòng)桿38的一端鉸接，擠壓滑動(dòng)桿38的另一端活動(dòng)地穿出擠壓滑動(dòng)孔20，擠壓滑動(dòng)桿38的另一端端部和擠壓板37背部的固定板固定連接。

所述螺紋法蘭8呈空心“T”型狀，螺紋法蘭8是由法蘭和圓管組成的整體，螺紋法蘭8的中心通孔加工有內(nèi)螺紋，法蘭均勻地設(shè)有4個(gè)小孔，4個(gè)小孔位于同一圓周線。螺紋法蘭8的4個(gè)小孔與軀體頂板17設(shè)有的4個(gè)小孔通過(guò)螺栓對(duì)應(yīng)連接。

實(shí)施例2

一種仿生地下挖掘機(jī)器人。除下述技術(shù)參數(shù)外，其余同實(shí)施例1：

靠近螺紋法蘭安裝孔22均勻地設(shè)有3個(gè)或5個(gè)小孔，3個(gè)或5個(gè)小孔位于同一圓周線；

法蘭均勻地設(shè)有3個(gè)或5個(gè)小孔，3個(gè)或5個(gè)小孔位于同一圓周線。螺紋法蘭8的3個(gè)或5個(gè)小孔與軀體頂板17設(shè)有的3個(gè)或5個(gè)小孔通過(guò)螺栓對(duì)應(yīng)連接。

本具體實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果：

本具體實(shí)施方式的升降機(jī)構(gòu)固定在履帶行走裝置上部的中心位置處，升降機(jī)構(gòu)的上部與軀體上部中心位置處固定連接；挖斗機(jī)構(gòu)對(duì)稱地安裝在軀體前部的兩側(cè)，鏟斗機(jī)構(gòu)對(duì)稱地安裝在軀體中部的兩側(cè)，擠壓機(jī)構(gòu)對(duì)稱地安裝在軀體后部的兩側(cè)。履帶行走裝置不僅作為行走機(jī)構(gòu)機(jī)動(dòng)靈活和轉(zhuǎn)彎半徑小，亦作為軀體的支撐件，故工作穩(wěn)定性好。挖斗機(jī)構(gòu)和鏟斗機(jī)構(gòu)由各自的挖掘電機(jī)驅(qū)動(dòng)，主動(dòng)齒輪與挖掘電機(jī)的輸出軸軸連接，主動(dòng)齒輪與第一從動(dòng)齒輪和第二從動(dòng)齒輪分別嚙合；第一從動(dòng)齒輪和第二從動(dòng)齒輪通過(guò)各自的齒輪軸帶動(dòng)工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)仿生挖掘，挖掘效率高。

本具體實(shí)施方式的工作過(guò)程包括主運(yùn)動(dòng)過(guò)程和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)過(guò)程：主運(yùn)動(dòng)過(guò)程由挖斗機(jī)構(gòu)的挖掘運(yùn)動(dòng)、鏟斗機(jī)構(gòu)的鏟土運(yùn)動(dòng)和擠壓機(jī)構(gòu)的擠壓運(yùn)動(dòng)組成；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)過(guò)程包括仿生地下挖掘機(jī)器人的水平面或斜面行駛、轉(zhuǎn)彎，豎直面的升降，故運(yùn)動(dòng)靈活。

主運(yùn)動(dòng)過(guò)程的順序?yàn)椋寒?dāng)一側(cè)的挖斗機(jī)構(gòu)處于挖掘起始位置時(shí)，另一側(cè)的挖斗機(jī)構(gòu)處于挖掘終點(diǎn)位置，即兩個(gè)挖斗機(jī)構(gòu)避免運(yùn)動(dòng)干涉。當(dāng)同側(cè)的挖斗機(jī)構(gòu)到達(dá)挖掘的終點(diǎn)位置時(shí)，同側(cè)的鏟斗機(jī)構(gòu)即將到達(dá)鏟土的起始位置；當(dāng)同側(cè)的鏟斗機(jī)構(gòu)到達(dá)鏟土的終點(diǎn)位置時(shí)，同側(cè)的擠壓機(jī)構(gòu)到達(dá)靠近鏟斗機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)位置。擠壓機(jī)構(gòu)應(yīng)用機(jī)構(gòu)急回特性，提高沖擊速度，故能夠有效地將土擠壓到洞壁上，形成滿足要求的孔洞直徑，避免了挖掘產(chǎn)生的泥土的運(yùn)走，挖掘效率高。

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，履帶行走裝置能夠?qū)崿F(xiàn)仿生地下挖掘機(jī)器人的水平面或斜面行駛、轉(zhuǎn)彎；當(dāng)需要在豎直面內(nèi)升降時(shí)，首先，驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)使軀體上升或者下降一定的高度，然后履帶行走裝置按照要求直線行駛或是水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎。

通過(guò)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的配合協(xié)調(diào)工作，挖掘運(yùn)動(dòng)能夠連續(xù)的進(jìn)行，挖掘出滿足要求的孔洞。當(dāng)需要后退時(shí)，先調(diào)整挖斗機(jī)構(gòu)、鏟斗機(jī)構(gòu)和擠壓機(jī)構(gòu)，縮回到靠近軀體的位置，然后驅(qū)動(dòng)履帶行走裝置使仿生地下挖掘機(jī)器人后退。

本具體實(shí)施方式是一種能夠?qū)崿F(xiàn)前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎及豎直面內(nèi)升降的仿生地下挖掘機(jī)器人，適用于城市地下管線鋪設(shè)的前期挖土工作，特別是在不允許從地表進(jìn)行開(kāi)挖的地下管線鋪設(shè)時(shí)的前期地下挖土工作具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

因此，本具體實(shí)施方式具有工作穩(wěn)定性好、挖掘效率高、行走靈活和能有效地將土擠壓到洞壁上的特點(diǎn)。