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1、(10)申请公布号 CN 102390449 A (43)申请公布日 2012.03.28 C N 1 0 2 3 9 0 4 4 9 A *CN102390449A* (21)申请号 201110279701.X (22)申请日 2011.09.20 B62D 57/02(2006.01) (71)申请人杭州电子科技大学 地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区2 号大街 (72)发明人孟爱华 冯铭 朱锋 (74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公 司 33200 代理人杜军 (54) 发明名称 机械蛇的抬头转弯机构 (57) 摘要 本发明公开了一种机械蛇的抬头转弯机构， 本发明在第一。
2、节轴线与地面平行的状态下，第一 节和第七节为当前默认动力提供节。当碰到需要 抬头才能穿越的障碍时，机器第五节通过抬头装 置使第二节抬头越过障碍，此时第一节不能提供 前进动力，第七节继续提供动力。第四节控制第一 节实现转弯功能。若遇到障碍使机械蛇翻车时，第 一节的轴线与地面垂直，此时第一节和第七节脱 离地面，由第二节和第八节提供行进动力，第四节 控制第一节实现抬头，第五节控制第二节实现转 弯，同样的当碰到需要抬头才能穿越的障碍时，由 第八节继续提供动力，第二节会脱离地面。本发明 一个结构能够实现抬头和转弯两种功能，遇到障 碍发生翻转后仍可继续行进，且结构简单。 (51)Int.Cl. (19)中。
3、华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 CN 102390454 A 1/1页 2 1.机械蛇的抬头转弯机构，包括第一节、第二节、第三节、第四节、第五节、第六节、第 七节、第八节、第九节、凸台、十字联轴器、连接器、钢丝绳、电机和轮盘；其特征在于：机械 蛇共分九节，采用轮式驱动方式，相邻两节之间的驱动轴成90度空间布置，当第一节的轮 轴与地面平行时，那么第二节的轮轴与地面垂直，依次安装完成，第一节和第二节为运动控 制节；第一节和第二节结构相同，包括驱动电机、凸台、行进轮，第一节和第二节的行进轮 镂空，第四节和第五节为抬头转弯控制节，包括。
4、电机、轮盘、行进轮，第四节与第五节内安装 电机与轮盘，电机带动轮盘旋转，轮盘轴线与驱动轮轴方向相同，因此两节的轮盘轴线也相 互垂直，轮盘用于缠绕钢丝绳，轮盘共分为两层，分别固定两根相同长度的钢丝绳，每一层 的钢丝绳均绕轮盘若干圈后与前面节相对应的凸台固定，上下层缠绕的方向相同，第四节 的轮盘上层钢丝绳的两端与第一节上凸台的左上角、右上角固定，轮盘下层的钢丝绳与此 凸台的左下角、右下角固定，由于两轮盘垂直安装，则第五节的轮盘上层的钢丝绳的两端分 别与第二节上凸台的左上角、左下角固定，轮盘下层的钢丝绳与此凸台的右上角、右下角固 定；第七节和第八节为备用运动控制节，包括驱动电机、行进轮，第七节和第八。
5、节在第一节 和第二节不能执行行进功能时进行动力支持；第三节、第六节和第九节为过渡节；第一节 后固定一凸台用十字联轴器与第二节相连，第二节后固定一凸台用十字联轴器与第三节相 连，其余节之间通过普通连接器连接。 权 利 要 求 书CN 102390449 A CN 102390454 A 1/2页 3 机械蛇的抬头转弯机构 技术领域 0001 本发明属于机械领域，具体涉及一种机械蛇的抬头转弯机构。 背景技术 0002 各种地震、矿井塌方等灾害的救援中，没有专业设备无法准确的探测到遇难人员 的具体位置，更无法了解幸存者的具体受伤情况、身体状况，利用搜救机械蛇可深入各种复 杂废墟环境进行搜救，方便后续。
6、的救援。在毒气泄漏、核辐射、易爆等不适合人类进入的危 险环境中也可利用搜救机械蛇采集各种环境参数和内部图像，方便实验和危险排查。在使 用过程中，由于工作环境复杂，障碍较多，机械蛇在行进过程中经常出现翻车或障碍无法翻 越的情况，使机械蛇的行进和搜救工作无法顺利进行。 发明内容 0003 本发明针对现有技术的不足，提供了一种机械蛇的抬头转弯机构。 0004 本发明包括第一节、第二节、第三节、第四节、第五节、第六节、第七节、第八节、第 九节、凸台、十字联轴器、连接器、钢丝绳、电机和轮盘。 0005 机械蛇共分九节，采用轮式驱动方式，相邻两节之间的驱动轴成90度空间布置， 当第一节的轮轴与地面平行时，。
7、那么第二节的轮轴应与地面垂直，依次安装完成。第一节和 第二节为运动控制节；第一节和第二节结构相同，包括驱动电机、凸台、行进轮，第一节和第 二节的行进轮镂空。第四节和第五节为抬头转弯控制节，包括电机、轮盘、行进轮。第四节 与第五节内安装电机与轮盘，电机带动轮盘旋转，轮盘轴线与驱动轮轴方向相同，因此两节 的轮盘轴线也相互垂直。轮盘用于缠绕钢丝绳，轮盘共分为两层，分别固定两根相同长度的 钢丝绳，每一层的钢丝绳均绕轮盘若干圈后与前面节相对应的凸台固定，上下层缠绕的方 向相同。第四节的轮盘上层钢丝绳的两端与第一节上凸台的左上角、右上角固定，轮盘下层 的钢丝绳与此凸台的左下角、右下角固定。由于两轮盘垂直安。
8、装，则第五节的轮盘上层的钢 丝绳的两端分别与第二节上凸台的左上角、左下角固定，轮盘下层的钢丝绳与此凸台的右 上角、右下角固定。第七节和第八节为备用运动控制节，包括驱动电机、行进轮。第七节和 第八节在第一节和第二节不能执行行进功能时进行动力支持；第三节、第六节和第九节为 过渡节。 0006 第一节后固定一凸台用十字联轴器与第二节相连，第二节采用相同装置与第三节 相连。其余节之间通过连接器连接。 0007 本发明的有益效果：一个结构能够实现抬头和转弯两种功能，遇到障碍发生翻转 后仍可继续行进，且结构简单。 附图说明 0008 图1为机械蛇的整体结构图的主视图； 图2为图2为机械蛇翻转90度后整体结。
9、构图的主视图； 说 明 书CN 102390449 A CN 102390454 A 2/2页 4 图3为机械蛇的抬头转弯装置原理图。 具体实施方式 0009 如图1、图2所示，机械蛇的抬头转弯机构包括第一节1、第二节2、第一过渡节3、 第二过渡节6、第三过渡节9、第四节4、第五节5、第七节7、第八节8、凸台13、十字联轴器 12、连接器10、钢丝绳11、电机14、轮盘15。 0010 机械蛇共分九节，采用轮式驱动方式，相邻两节之间的驱动轴成90度空间布置， 当第一节1的轮轴与地面平行时，那么第二节2的轮轴应与地面垂直，依次安装完成。第一 节1和第二节2为运动控制节；第一节1和第二节2结构相同。
10、，包括驱动电机、凸台13、行 进轮，驱动电机驱动行进轮前进，第一节1和第二节2的行进轮镂空。第四节4和第五节5 为抬头转弯控制节，包括电机14、轮盘15、行进轮。第四节4与第五节5内安装电机14与 轮盘15，电机14带动轮盘15旋转，轮盘15轴线与驱动轮轴方向相同，因此两节的轮盘15 轴线也相互垂直。轮盘15用于缠绕钢丝绳11，轮盘15共分为两层，分别固定两根相同长度 的钢丝绳11，每一层的钢丝绳11均绕轮盘15若干圈后与前面节相对应的凸台13固定，上 下层缠绕的方向相同。第四节4的轮盘15上层钢丝绳11的两端与第一节上凸台13的左 上角、右上角固定，轮盘15下层的钢丝绳11与此凸台13的左下。
11、角、右下角固定。由于两轮 盘垂直安装，则第五节5的轮盘15上层的钢丝绳11的两端分别与第二节上凸台的左上角、 左下角固定，轮盘15下层的钢丝绳11与此凸台13的右上角、右下角固定。第七节7和第 八节8为备用运动控制节，包括驱动电机、行进轮。第七节7和第八节8在第一节1和第二 节2不能执行行进功能时进行动力支持；第三节3、第六节6和第九节9为过渡节。 0011 在第一节1轴线与地面平行的状态下，第一节1和第七节7为当前默认动力提供 节。当碰到需要抬头才能穿越的障碍时，机器第五节5通过抬头装置使第二节2抬头越过 障碍，此时第一节1不能提供前进动力，第七节7继续提供动力。第四节4控制第一节1实 现转。
12、弯功能。若遇到障碍使机械蛇翻车时，第一节1的轴线与地面垂直，此时第一节1和第 七节7脱离地面，由第二节2和第八节8提供行进动力，第四节4控制第一节1实现抬头， 第五节5控制第二节2实现转弯，同样的当碰到需要抬头才能穿越的障碍时，第二节2会脱 离地面，从而会动力不足，此时由第八节8备用运动控制节提供前进动力。 0012 如图3所示，当工作过程中第四节4处于图中位置时执行转弯功能，则第五节5的 轮盘15轴线与地面平行执行抬头功能。第四节中钢丝绳11通过缠绕轮盘15拉动第一节 1可实现机械蛇左右转弯；当需要转弯时电机14驱动轮盘旋转，左侧的钢丝绳11开始缠绕 轮盘15，处于紧绷状态，右侧的钢丝绳11开始绕出轮盘15，处于放松状态，拉动第一节1实 现机械蛇左右转动。当左侧钢丝绳11缠绕达到抬头极限位置时，结束转弯动作，在极限范 围内，转弯角度可以调节。 0013 若工作过程中第五节处于图中位置时，第四节4中轮盘15轴线与地面平行。则第 四节4执行抬头功能，方法与前一种状态中第五节5相同；第五节5执行转弯功能，方法与 前一种状态中第四节4相同。 说 明 书CN 102390449 A CN 102390454 A 1/1页 5 图1 图2 图3 说 明 书 附 图CN 102390449 A 。