本實(shí)用新型涉及仿生技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種水下機(jī)器人仿生關(guān)節(jié)。
背景技術(shù):
隨著人類開(kāi)發(fā)海洋資源的進(jìn)一步發(fā)展,人類對(duì)水下仿生技術(shù)的研究越來(lái)越深入,特別隨著水下機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)成為人類了解、利用海洋資源的重要工具。
其中,仿生關(guān)節(jié)是水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的基本單元,水下機(jī)器人為了適應(yīng)水下環(huán)境通常需將多個(gè)仿生關(guān)節(jié)串聯(lián)成一個(gè)整體之后在其外周套設(shè)一個(gè)橡膠防水套進(jìn)行密封。然而由于橡膠防水套長(zhǎng)期受到仿生關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的擠壓以及含雜質(zhì)水的腐蝕很容易發(fā)生老化龜裂,另外,對(duì)仿生關(guān)節(jié)進(jìn)行整體密封也會(huì)導(dǎo)致對(duì)仿生關(guān)節(jié)的檢測(cè)維修不方便,降低了使用便捷度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種水下機(jī)器人仿生關(guān)節(jié),以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的橡膠防水套容易發(fā)生老化龜裂、以及對(duì)仿生關(guān)節(jié)的檢測(cè)維修不方便的問(wèn)題。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種水下機(jī)器人仿生關(guān)節(jié),包括舵機(jī)、分別套設(shè)于所述舵機(jī)的上部和下部且緊密配合的上殼體和下殼體、設(shè)于所述上殼體上方的第一側(cè)板、活動(dòng)設(shè)于所述下殼體下方的第二側(cè)板、以及設(shè)于所述第一側(cè)板和上殼體之間的蓋板,所述舵機(jī)的輸出軸依次連接一轉(zhuǎn)盤和一伸出軸,所述轉(zhuǎn)盤設(shè)于所述上殼體內(nèi),所述伸出軸依次穿過(guò)所述上殼體和蓋板之后與所述第一側(cè)板固定連接,所述上殼體和下殼體采用金屬材料制成。
進(jìn)一步的,所述上殼體和下殼體相對(duì)的一側(cè)分別設(shè)有與所述舵機(jī)相適配的空腔,所述舵機(jī)限位于所述空腔內(nèi)。
進(jìn)一步的,所述舵機(jī)沿長(zhǎng)度方向的兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)有水平凸起,所述下殼體的空腔內(nèi)沿長(zhǎng)度方向的兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)有與所述水平凸起相適配的水平臺(tái)階,所述水平凸起搭設(shè)在所述水平臺(tái)階上,且兩者之間通過(guò)螺釘固定連接。
進(jìn)一步的,所述舵機(jī)與所述上殼體和下殼體的內(nèi)壁之間均設(shè)有空隙。
進(jìn)一步的,所述上殼體和下殼體的相對(duì)一側(cè)沿長(zhǎng)度方向的兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)有第一水平連接部和第二水平連接部,所述第一水平連接部和第二水平連接部可拆卸連接。
進(jìn)一步的,所述第二連接部沿長(zhǎng)度方向的其中一個(gè)側(cè)面上設(shè)有若干螺紋孔。
進(jìn)一步的,所述轉(zhuǎn)盤靠近所述舵機(jī)的輸出軸一側(cè)凸設(shè)一圓形卡口,所述輸出軸伸入所述圓形卡口內(nèi),兩者聯(lián)動(dòng)連接。
進(jìn)一步的,所述上殼體和所述蓋板的內(nèi)部均設(shè)有與所述伸出軸相適配的通孔,所述伸出軸與所述上殼體靠近所述蓋板一側(cè)的通孔之間套設(shè)有防水墊圈。
進(jìn)一步的,所述防水墊圈采用軟橡膠材料制成。
進(jìn)一步的,所述下殼體下方凸設(shè)有圓形連桿,所述圓形連桿與所述第二側(cè)板活動(dòng)連接。
本實(shí)用新型提供的水下機(jī)器人仿生關(guān)節(jié),通過(guò)設(shè)置分別套設(shè)于所述舵機(jī)上部和下部且緊密配合的上殼體和下殼體,將舵機(jī)限位于所述上殼體和下殼體圍成的空腔內(nèi),上、下殼體均采用金屬材料制成,強(qiáng)度高,耐腐蝕,避免受到仿生關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的擠壓以及含雜質(zhì)水的腐蝕而發(fā)生老化龜裂的問(wèn)題,有效避免舵機(jī)遇水發(fā)生觸電的危險(xiǎn)、使用壽命長(zhǎng),密封性能好;此外上、下殼體之間可拆卸連接,拆裝方便,便于對(duì)舵機(jī)及其他部件進(jìn)行檢測(cè)維修,提高了使用便捷度。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型水下機(jī)器人仿生關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型水下機(jī)器人仿生關(guān)節(jié)的爆炸圖。
圖中所示:1、舵機(jī);11、輸出軸;12、水平凸起;2、上殼體;21、第一水平連接部;3、下殼體;31、水平臺(tái)階;32、第二水平連接部;321、螺紋孔;33、圓形連桿;4、第一側(cè)板;5、第二側(cè)板;6、蓋板;7、轉(zhuǎn)盤;71、圓形卡口;8、伸出軸;9、防水墊圈。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述:
如圖1所示,本實(shí)用新型提供了一種水下機(jī)器人仿生關(guān)節(jié),包括舵機(jī)1、分別套設(shè)于所述舵機(jī)1的上部和下部且緊密配合的上殼體2和下殼體3、活動(dòng)設(shè)于所述上殼體2上方的第一側(cè)板4、活動(dòng)設(shè)于所述下殼體3下方的第二側(cè)板5、以及設(shè)于所述第一側(cè)板4和上殼體2之間的蓋板6,所述舵機(jī)1的輸出軸11依次連接一轉(zhuǎn)盤7和一伸出軸8,所述轉(zhuǎn)盤7設(shè)于所述上殼體2內(nèi),所述伸出軸8依次穿過(guò)所述上殼體2和蓋板6之后與所述第一側(cè)板4活動(dòng)連接,所述上殼體2和下殼體3采用金屬材料制成。優(yōu)選的,所述上殼體2和下殼體3相對(duì)的一側(cè)分別設(shè)有與所述舵機(jī)1相適配的空腔,所述舵機(jī)1限位于兩者圍成的空腔內(nèi),即上殼體2中設(shè)有與舵機(jī)1上部分相適配的空腔,下殼體3中設(shè)有與舵機(jī)1下部分相適配的空腔,舵機(jī)1限位于上殼體2和下殼體3的空腔內(nèi),實(shí)現(xiàn)密封的目的。優(yōu)選的,所述下殼體3下方凸設(shè)有圓形連桿33,所述圓形連桿33與所述第二側(cè)板5活動(dòng)連接。具體的,所述舵機(jī)1的輸出軸11與轉(zhuǎn)盤7的一端聯(lián)動(dòng)連接,所述轉(zhuǎn)盤7的另一端與伸出軸8固定連接,本實(shí)施例中伸出軸8靠近轉(zhuǎn)盤7的一端與轉(zhuǎn)盤7的形狀相適配,兩者通過(guò)螺釘固定連接,所述第一側(cè)板4中設(shè)有與所述伸出軸8相適配的通孔,所述伸出軸8與所述第一側(cè)板4固定連接,所述第二側(cè)板5中設(shè)有與所述圓形連桿33相適配的通孔,所述圓形連桿33與所述第二側(cè)板5活動(dòng)連接,第二側(cè)板5可繞圓形連桿33之間轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)際應(yīng)用中,第一側(cè)板4和第二側(cè)板5之間連有擺桿,舵機(jī)1通過(guò)輸出軸11將旋轉(zhuǎn)力矩傳遞 至伸出軸11,帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤7和伸出軸8轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)第一側(cè)板4轉(zhuǎn)動(dòng),第一側(cè)板4轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)擺桿和第二側(cè)板5轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)仿生關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)效果。
優(yōu)選的,所述舵機(jī)1沿長(zhǎng)度方向的兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)有水平凸起12,所述下殼體3的空腔內(nèi)沿長(zhǎng)度方向的兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)有與所述水平凸起12相適配的水平臺(tái)階31,所述水平凸起12搭設(shè)在所述水平臺(tái)階31上,且兩者之間通過(guò)螺釘固定連接,下殼體3通過(guò)水平臺(tái)階31對(duì)舵機(jī)1進(jìn)行平穩(wěn)支撐,同時(shí)水平凸起12和水平臺(tái)階31之間通過(guò)螺釘固定連接,對(duì)舵機(jī)1進(jìn)行有效固定,避免舵機(jī)1相對(duì)下殼體3發(fā)生移動(dòng);優(yōu)選的,所述舵機(jī)1與所述上殼體2和下殼體3的內(nèi)壁之間均設(shè)有空隙,即上殼體2和下殼體3內(nèi)部空腔的尺寸大于舵機(jī)1的尺寸,即舵機(jī)1的下部在上殼體2和下殼體3內(nèi)懸空設(shè)置,以減少舵機(jī)1與上殼體2和下殼體3之間的接觸面積,提高了對(duì)上殼體2和下殼體3的減震效果,提高了對(duì)舵機(jī)1的密封性能。
如圖2所示,所述上殼體2和下殼體3的相對(duì)一側(cè)沿長(zhǎng)度方向的兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)有第一水平連接部21和第二水平連接部32,所述第一水平連接部21和第二水平連接部32可拆卸連接,即上殼體2沿長(zhǎng)度方向的兩個(gè)側(cè)面上設(shè)有第一水平連接部21,下殼體3沿長(zhǎng)度方向的兩個(gè)側(cè)面上設(shè)有第二水平連接部32,第一水平連接部21和第二水平連接部32之間可拆卸連接,本實(shí)施例中,通過(guò)螺栓連接,方便安裝和拆卸,拆裝方便,便于對(duì)舵機(jī)1及其他部件進(jìn)行檢測(cè)維修,提高了使用便捷度。
優(yōu)選的,所述第二水平連接部32沿長(zhǎng)度方向的其中一個(gè)側(cè)面上設(shè)有若干螺紋孔321,本實(shí)施例中螺紋孔321的數(shù)量為3個(gè),用于與固定支座或其他仿生關(guān)節(jié)之間進(jìn)行有效連接。
優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)盤7靠近所述舵機(jī)1的輸出軸11的一側(cè)凸設(shè)一圓形卡口71,所述輸出軸11伸入所述圓形卡口71內(nèi),兩者聯(lián)動(dòng)連接,如通過(guò)聯(lián)鎖卡片進(jìn)行連接,轉(zhuǎn)盤7隨輸出軸11的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)伸出軸8轉(zhuǎn)動(dòng)。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D2,所述上殼體2和所述蓋板6的內(nèi)部均設(shè)有與所述伸出軸8 相適配的通孔,所述伸出軸8與所述上殼體2靠近所述蓋板6一側(cè)的通孔之間套設(shè)有防水墊圈9,優(yōu)選的,所述防水墊圈9采用軟橡膠材料制成,用于對(duì)上殼體2的通孔進(jìn)行密封,避免伸出軸8在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與通孔之間產(chǎn)生間隙而導(dǎo)致進(jìn)水,降低對(duì)舵機(jī)1的密封效果。
綜上所述,本實(shí)用新型提供的水下機(jī)器人仿生關(guān)節(jié),通過(guò)設(shè)置分別套設(shè)于所述舵機(jī)1上部和下部且緊密配合的上殼體2和下殼體3,將舵機(jī)1限位于所述上殼體2和下殼體3圍成的空腔內(nèi),上、下殼體2、3均采用金屬材料制成,強(qiáng)度高,耐腐蝕,避免受到仿生關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的擠壓以及含雜質(zhì)水的腐蝕而發(fā)生老化龜裂的問(wèn)題,有效避免舵機(jī)1遇水發(fā)生觸電的危險(xiǎn)、使用壽命長(zhǎng),密封性能好;此外上、下殼體2、3之間可拆卸連接,拆裝方便,便于對(duì)舵機(jī)1及其他部件進(jìn)行檢測(cè)維修,提高了使用便捷度。
雖然說(shuō)明書(shū)中對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但這些實(shí)施方式只是作為提示,不應(yīng)限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。在不脫離本實(shí)用新型宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換和變更均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。