CN209454890U - 一种轮式爬行式自由切换六足机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种轮式爬行式自由切换六足机器人，包括固定主体、轮式转向机构、对称设置于所述固定主体周边的六个足结构，所述六足结构均包括依次驱动连接的基节机构、腿节机构和胫节机构，所述六足结构其中两个为驱动足，所述驱动足包括设置于所述胫节机构上的电机以及连接所述电机输出端的主动轮，所述轮式转向机构包括一对转向被动轮以及联动所述一对转向被动轮的电机。本实用新型在崎岖地形下，由主控器控制六足行走，减少机器人与地面接触面积，降低行驶对地面平面度的要求，使行驶平衡、稳定，但行驶速度慢、效率低；在平缓地面，改用轮式行驶能大大提高效率，可综合提高机器人的平稳性和灵活性，提高任务执行能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种即可以根据地形选择适应接触足行走又可以依靠轮快速行驶的六足机器人。
背景技术
机器人陆地移动方法大致分为三种——足式、轮式和履带式。轮式机器人在平缓地形具有更好的控制性和更强的驱动能力。履带式机器人可在平缓地面和中等崎岖地面拥有较好的控制性和中上等的驱动能力。相比于其他两种，足式机器人适应更崎岖、恶劣的地形。所以足型机器人拥有无法代替的作用。随着科学与社会的发展，人类在各个领域对足型机器人的需求越来越大。近年来很多足型机器人得到了迅猛发展，其中的代表是双足类人机器人、四足机器人和六足机器人。六足机器人相对于四组机器人和两足机器人，能够以较简单的控制在崎岖地形实现更平稳、灵活的运动，但劣势在于平缓地形行走速度偏慢。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种轮式爬行式自由切换六足机器人。可弥补六足机器人在平缓地形速度偏慢的缺点，实现了轮式爬行式自由切换，腿部死点支撑提高了六足机器人的实用性。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种轮式爬行式自由切换六足机器人，包括固定主体、设置于所述固定主体下方的轮式转向机构、对称设置于所述固定主体周边的六个足结构，所述六足结构均包括依次驱动连接的基节机构、腿节机构和胫节机构，所述基节机构与所述固定主体转动连接，所述六足结构其中两个为驱动足，所述驱动足包括设置于所述胫节机构上的电机以及连接所述电机输出端的主动轮，所述轮式转向机构包括一对转向被动轮以及联动所述一对转向被动轮的电机。
进一步地，所述基节机构包括第一总线舵机、双头舵机固定架、舵机连接件、舵机输出法兰，所述第一总线舵机的一侧输出端通过所述舵机输出法兰与所述双头舵机固定架连接，另一侧与所述双头舵机固定架转动连接，所述舵机连接件固定设置于所述总线舵机的尾端。
更进一步地，所述腿节机构包括第二总线舵机、一对腿节连接板，所述一对腿节连接板一端与所述双头舵机固定架固定连接，另一端与所述第二总线舵机的输出端连接。
更进一步地，所述胫节机构包括一对支撑板、接触足固定板、接触足，所述一对支撑板一端与所述第二总线舵机固定连接，另一端与所述接触足固定板固定连接，所述接触足固定设置于所述接触足固定板下端。
更进一步地，所述驱动足还包括被动轮，所述被动轮转动设置于所述一对支撑板上。
更进一步地，所述轮式转向机构通过减震器与所述固定主体连接。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
1、本发明所述的一种轮式爬行式自由切换六足机器人腿部机构采用死点支撑，在未上电时，腿部基节、腿节、胫节可以分担机身重量，从而为舵机减负，有利于提高机器人的使用时间；
2、本发明所述的一种轮式爬行式自由切换六足机器人腿部机构采用足式机构与轮足式机构搭配的新组合，即可以实现足式结构、轮式结构的单独功能，又可以搭配使用，适应更加特殊、复杂的地形，同时此种搭配只使用两个直流减速电机进行轮式驱动，有利于减少机器人的自重，增加机器人的可使用性；
3、本发明所述的一种轮式爬行式自由切换六足机器人转向机构采用新型的底盘转弯方式，此种转向方式增强了机器人部分越野能力。
附图说明
图1为本发明所述的一种轮式爬行式自由切换六足机器人的站立结构示意图；
图2为本发明所述的一种轮式爬行式自由切换六足机器人的轮式转向机构示意图；
图3为本发明所述的一种轮式爬行式自由切换六足机器人舵机件23结构示意图；
图4为本发明所述的一种轮式爬行式自由切换六足机器人的常规足结构示意图；
图5为本发明所述的一种轮式爬行式自由切换六足机器人的轮式足结构示意图；
图6为本发明所述的一种轮式爬行式自由切换六足机器人的上固定板具体形式；
图7为本发明所述的一种轮式爬行式自由切换六足机器人的下固定板具体形式；
图8为本发明所述的一种轮式爬行式自由切换六足机器人的站立结构示意图。
其中，1－长六边形主体上固定板；2－长六边形主体下固定板；3－轮式转向机构；4、5、6、7－常规足；8、9－轮式足；10－转向被动轮；11－被动轮固定板；12－输出法兰；13－舵机固定板；14－转向舵机；15－减震器；16－限位销；17－垫圈；18－双头舵机固定架；19－总线舵机；20－舵机连接件；21－输出法兰；22－减震器固定轴；23－舵机件；24－腿节连接板；25－常规足支撑板；26－接触足固定板；27－接触足；28－驱动足支撑板；29－主动轮；30－直流减速电机；31－被动轮；32－被动轮连接轴；33－轴承。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
本实用新型实施例的一种轮式爬行式自由切换六足机器人，包括长六边形主体上固定板1、长六边形主体下固定板2构成的固定主体，如图6、图7，还包括固定于固定主体下的轮式转向机构3，固定于固定主体六角上的足结构(包括常规足4、5、6、7和驱动足8、9)
参阅图1、图3、图4、图5，六足均包括基节机构A、腿节机构B和胫节机构C。
根据常规足与驱动足的不同，胫节机构C分为常规足胫节机构C－1和驱动足胫节机构C－2，基节机构A、腿节机构B、胫节机构C中都有一总线舵机23。该六足机器人可以实现轮式行驶与足式行走的自由切换。
如图2所示，轮式转向机构3由转向总线舵机14、转向动力输出法兰12、舵机固定板13、转向被动轮10－1、10－2、被动轮固定板11组成；转向舵机14固定于长六边形主体上固定板上；轮式转向机构3通过减震器15连接于长六边形主体上固定板1；当使用轮式姿态前进时，可通过转向动力输出法兰12带动转型轮固定板11，进而改变转向被动轮10－1、10－2速度方向，实现转向。
如图3所示，基节机构包括总线舵机19(23－1)、双头舵机固定架18、舵机连接件20、舵机输出法兰21、垫圈17、限位销16组成；总线舵机19通过舵机输出法兰21、垫圈17、限位销16与双头舵机固定架18连接；舵机连接件20固定于总线舵机19尾部，待其他部位相连；总线舵机19可以在双头舵机固定架 18中转动。
如图4所示，腿节机构B由总线舵机23－2、腿节连接板组成；总线舵机23－2 与舵机连接件20连接，接受基节机构A传递来的扭矩；腿节舵机件23－2可控制腿节连接板，进而控制胫节机构C。
所述的胫节机构C可分为常规足胫节机构C－1和驱动足胫节机构C－2。
参照图4，常规足胫节机构C－1由总线舵机23－3、常规足支撑板25、接触足固定板26、常规足接触足27组成；常规足支撑板25固定于总线舵机23－3；常规足接触足固定板26固定于常规足支撑板25；常规足接触足27固定于接触足固定板26；总线舵机23－3通过输出法兰21连接于腿节机构B的腿节连接板24；总线舵机23－3可转动以使常规足胫节机构C－1运动。
参照图5，驱动足胫节机构C－2由总线舵机23－3、驱动足支撑板28、接触足固定板26、接触足27、直流减速电机30、被动轮31－1、31－2、主动轮29、轴承 33－1、33－2、被动轮连接轴32－1、32－2组成；驱动足支撑板28固定于总线舵机 23－3；接触足固定板26固定于驱动足支撑板28；接触足27固定于接触足固定板 26；直流减速电机30固定于驱动足支撑板28；主动轮固定于直流减速电机29；被动轮31与被动轮连接轴32相连；轴承33固定于驱动足支撑板28；被动轮连接轴32嵌套于轴承33；总线舵机23－3通过输出法兰21连接于腿节机构B的腿节连接板24－1、24－2；总线舵机23－3可转动以使驱动足胫节机构C－2运动。
参照图1、图8，由图1变为图8是六足机器人由足式行走转换为轮式形式。具体变换如下：在足式行走状态下，常规足4、5、6、7保持不变，驱动足8、9 通过舵机的转动，变换至图8中的状态；常规足4、5、6、7慢慢下蹲，使得驱动足8、9的主动轮29与被动轮31－1、31－2与地面接触；常规足4、5、6、7抬起，完成变换；由轮式形式转换为足式行走采取相反的步骤。
当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种轮式爬行式自由切换六足机器人，其特征在于，包括固定主体、设置于所述固定主体下方的轮式转向机构、对称设置于所述固定主体周边的六个足结构，所述六足结构均包括依次驱动连接的基节机构、腿节机构和胫节机构，所述基节机构与所述固定主体转动连接，所述六足结构其中两个为驱动足，所述驱动足包括设置于所述胫节机构上的电机以及连接所述电机输出端的主动轮，所述轮式转向机构包括一对转向被动轮以及联动所述一对转向被动轮的电机。
2.根据权利要求1所述的轮式爬行式自由切换六足机器人，其特征在于，所述基节机构包括第一总线舵机、双头舵机固定架、舵机连接件、舵机输出法兰，所述第一总线舵机的一侧输出端通过所述舵机输出法兰与所述双头舵机固定架连接，另一侧与所述双头舵机固定架转动连接，所述舵机连接件固定设置于所述总线舵机的尾端。
3.根据权利要求2所述的轮式爬行式自由切换六足机器人，其特征在于，所述腿节机构包括第二总线舵机、一对腿节连接板，所述一对腿节连接板一端与所述双头舵机固定架固定连接，另一端与所述第二总线舵机的输出端连接。
4.根据权利要求3所述的轮式爬行式自由切换六足机器人，其特征在于，所述胫节机构包括一对支撑板、接触足固定板、接触足，所述一对支撑板一端与所述第二总线舵机固定连接，另一端与所述接触足固定板固定连接，所述接触足固定设置于所述接触足固定板下端。
5.根据权利要求4所述的轮式爬行式自由切换六足机器人，其特征在于，所述驱动足还包括被动轮，所述被动轮转动设置于所述一对支撑板上。
6.根据权利要求1－5任一项所述的轮式爬行式自由切换六足机器人，其特征在于，所述轮式转向机构通过减震器与所述固定主体连接。
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN110962955A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-07 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种用于星球探测的少驱动轮腿式复合机器人 |
| CN112026945A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-04 | 燕山大学 | 一种足履式可调姿并联救援机器人 |
| CN113084826A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-09 | 深圳市注能科技有限公司 | 可基于环境调节工作模式的节能机器人 |
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| CN115303381A (zh) * | 2022-09-13 | 2022-11-08 | 哈尔滨工业大学 | 基于死点支撑效应的高速低能耗六足机器人 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110962955A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-07 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种用于星球探测的少驱动轮腿式复合机器人 |
| CN110962955B (zh) * | 2019-11-19 | 2020-11-20 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种用于星球探测的少驱动轮腿式复合机器人 |
| CN112026945A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-04 | 燕山大学 | 一种足履式可调姿并联救援机器人 |
| CN113084826A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-09 | 深圳市注能科技有限公司 | 可基于环境调节工作模式的节能机器人 |
| CN113371090A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-10 | 北京交通大学 | 一种四足轮式可变形全方位移动机器人及其控制方法 |
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