一种仿生机器蛇的制作方法

本实用新型涉及一种仿生机器蛇，属于仿生机器设备技术领域。

背景技术：

仿生机器设备形态各异，根据不同生物的特性，来满足不同的设计需求。仿生机器蛇，是仿生机器设备中的一种，它能够像蛇类一样，在狭小的空间里，灵活移动，对于水下水质监测，水下探查，水下操作，展示表演等领域，有广泛的应用前景。但是，目前仿生机器蛇的结构复杂，造价高，因此，没有得到大规模应用。因此设计出一种结构简单，造价低，移动灵活，功能多样的机器蛇。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种仿生机器蛇，它解决了目前仿生机器蛇结构复杂，造价高的问题。

本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种仿生机器蛇，它包括关节模块、伺服电机、仿生蛇头、控制盒；

所述关节模块由圆形基座、一对电机支架、一对转轴支架构成，圆形基座内设有穿线孔，圆形基座一侧端面设有电机支架，另一侧端面设有转轴支架，伺服电机采用横置的转轴，将伺服电机固定在关节模块的电机支架上，伺服电机横置的转轴与转轴支架固定，所有关节模块通过伺服电机交错连接，相邻两个伺服电机的转轴相互垂直，最前面的关节模块端部固定仿生蛇头，最末端的关节模块端部固定有控制盒；

所述仿生蛇头内密封设有摄像头、LED灯、红外避障传感器；

所述控制盒内密封设有主控制器、电池、温度传感器、蓝牙模块、2.4G通讯模块、陀螺仪；

所述主控制器与摄像头、LED灯、红外避障传感器、电池、温度传感器、蓝牙模块、2.4G通讯模块、陀螺仪电性连接。

作为优选实例，所述关节模块、仿生蛇头、控制盒均采用ABS塑料制作而成。

本实用新型的有益效果是：通过伺服电机控制关节模块扭动，相邻的两个伺服电机能够在两个相互垂直的维度转动，多组关节模块相互配合，能够拟合蛇类复杂的扭动动作，为仿生机器蛇提供硬件基础；仿生蛇头内设有摄像头、LED灯、红外避障传感器，LED灯能够照亮前方，并通过摄像头和红外避障传感器收集前方数据，为自动前行提供硬件基础；控制盒内设有温度传感器、蓝牙模块、2.4G通讯模块、陀螺仪，蓝牙模块、2.4G通讯模块能够实现多种无线通讯和控制方式，温度传感器能够收集温度数据，陀螺仪能够感知机器蛇的姿态变化；穿线孔贯穿前后，方便布线；它结构简单，成本低，能够广泛应用到水下水质监测，水下探查，水下操作，展示表演等领域。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为关节模块的结构示意图；

图3为关节模块端面的结构示意图；

图4为伺服电机和关节模块连接结构示意图；

图5为本实用新型各电器元件连接示意图。

图中：关节模块1，圆形基座11，电机支架12，转轴支架13，穿线孔14，伺服电机2，仿生蛇头3，控制盒4，摄像头5，LED灯6，红外避障传感器7。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1-图5所示，一种仿生机器蛇，它包括关节模块1、伺服电机2、仿生蛇头3、控制盒4；

关节模块1由圆形基座11、一对电机支架12、一对转轴支架13构成，圆形基座11内设有穿线孔14，圆形基座11一侧端面设有电机支架12，另一侧端面设有转轴支架13，伺服电机2采用横置的转轴，将伺服电机2固定在关节模块1的电机支架12上，伺服电机2横置的转轴与转轴支架13固定，所有关节模块1通过伺服电机2交错连接，相邻两个伺服电机2的转轴相互垂直，最前面的关节模块1端部固定仿生蛇头3，最末端的关节模块1端部固定有控制盒4；

仿生蛇头3内密封设有摄像头5、LED灯6、红外避障传感器7；

控制盒4内密封设有主控制器、电池、温度传感器、蓝牙模块、2.4G通讯模块、陀螺仪；

主控制器与摄像头5、LED灯6、红外避障传感器7、电池、温度传感器、蓝牙模块、2.4G通讯模块、陀螺仪电性连接。

关节模块1、仿生蛇头3、控制盒4均采用ABS塑料制作而成。

实施例

主控制器采用ATMEL328控制芯片，本机器蛇采用11个60度/0.2sec数字伺服电机2，伺服电机2内部采用经久耐用的碳酸盐岩齿轮。机身总长42cm，直径10cm。采用1500毫安时镍氢电池，续航能力1h，下潜深度约5m。关节模块1、仿生蛇头3、控制盒4均ABS增强耐腐蚀构件，适应长期在复杂水下环境作业，采用蓝牙、2.4G多种无线通讯方式，确保通讯畅通。头部可搭载水下摄像机或超声传感等扩展设备，关节结构具有180度旋转角。保证了机身的灵活性，下潜，上升，转弯，水中游行等均具有较高的灵活性。主要应用于水下探测，水质监测，水下搜寻等功能。具有替代部分人类活动的功能。

通过伺服电机2控制关节模块1扭动，相邻的两个伺服电机2能够在两个相互垂直的维度转动，多组关节模块1相互配合，能够拟合蛇类复杂的扭动动作，为仿生机器蛇提供硬件基础；仿生蛇头3内设有摄像头5、LED灯6、红外避障传感器7，LED灯6能够照亮前方，并通过摄像头5和红外避障传感器7收集前方数据，为自动前行提供硬件基础；控制盒4内设有温度传感器、蓝牙模块、2.4G通讯模块、陀螺仪，蓝牙模块、2.4G通讯模块能够实现多种无线通讯和控制方式，温度传感器能够收集温度数据，陀螺仪能够感知机器蛇的姿态变化；穿线孔14贯穿前后，方便布线；它结构简单，成本低，能够广泛应用到水下水质监测，水下探查，水下操作，展示表演等领域。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。