轮腿交互变换式仿生运输机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种轮腿交互变换式仿生运输机器人，属于运输领域。腿式行走机构通过舵机一与躯干形成转动副，轮式行走机构通过舵机五与躯干形成转动副，电源与水平传感器盒通过螺栓与躯干固定连接，气缸通过螺栓与躯干固定连接，气缸通过螺栓与座椅固定连接，控制器分别与座椅和躯干连接，折叠扶手通过螺栓与座椅形成转动副，调节旋钮通过螺纹与座椅连接。本实用新型专利技术的优点在于：结构新颖，斜对角线上的两条腿同时移动，水平传感器给控制器输入信号，控制器处理后控制四条腿交替移动，使得整体运动更加协调、稳定。

Bionic bionic wheeled mobile robot with wheel leg interaction

The utility model relates to a wheel leg interactive change type bionic transportation robot, belonging to the transportation field. Leg type walking mechanism through a rudder trunk and form a rotation pair, steering wheel running mechanism through the five trunk and form a rotation pair, and the power level sensor box is fixedly connected by bolts and the trunk cylinder are connected by bolt and trunk, fixedly connected with the cylinder through the bolt and the seat, controller is respectively connected with the seat and trunk, folding handrail through the bolt and the seat form a rotation pair, the adjusting knob is in threaded connection with the seat. The utility model has the advantages of novel structure, the diagonal line on two legs move at the same time, the level sensor input signal to the controller, the controller control after four legs alternately move, making the overall movement is more harmonious and stable.

【技术实现步骤摘要】
轮腿交互变换式仿生运输机器人
本技术属于运输领域，尤其是指一种既可载人或物又可适合多种地形的仿生机器人。
技术介绍
腿足式机器人是移动机器人领域的一个重要分支，与常见的轮式或履带式移动机器人相比，腿足式机器人具有更好的移动灵活性和复杂地形的适应能力。其中四足机器人相对于单足或双足机器人运动更加稳定，与六足或更多足的机器人相比结构又更加简单，因此四足机器人成为了机器人界一个新的研究热点。随着人们生活水平的提高，更多的人类劳动需要由机器人来完成。目前，国际和国内多家单位研制了不同形式的四足机器人并取得了一定的成果。然而上述机器人均针对实验室研究或特殊任务设计，实用性差，且造价昂贵。虽然近年来出现了一批小型商业化的四足机器人，但其结构仿生性差，体态不够逼真，行走速度慢，动作规划欠缺，步态稳定性差。
技术实现思路
本技术提供一种轮腿交互变换式仿生运输机器人，以解决现有四足机器人结构仿生性差，体态不够逼真，行走速度慢，动作规划欠缺，步态稳定性差的问题。本技术的技术方案是：腿式行走机构通过舵机一与躯干形成转动副，轮式行走机构通过舵机五与躯干形成转动副，电源与水平传感器盒通过螺栓与躯干固定连接，气缸通过螺栓与躯干固定连接，气缸通过螺栓与座椅固定连接，控制器分别与座椅和躯干连接，折叠扶手通过螺栓与座椅形成转动副，调节旋钮通过螺纹与座椅连接，轮式行走机构控制按钮和腿式行走机构控制按钮分别安装在座椅的两侧，脚踏板通过螺栓与座椅固定连接，橡胶脚通过舵机四与连杆一形成转动副，连杆一通过舵机三与连杆二形成转动副，连杆二通过舵机二与连杆三形成转动副，轮毂电机通过双头螺柱与支撑架固定连接，支撑架通过舵机五与躯干形成转动副。本技术的优点在于：结构新颖，斜对角线上的两条腿同时移动，水平传感器给控制器输入信号，控制器处理后控制四条腿交替移动，使得整体运动更加协调、稳定。附图说明图1是本技术腿式行走机构行走时的结构示意图；图2是本技术的俯视示意图；图3是本技术轮式行走机构行走时的结构示意图；图4是本技术的仰视示意图；图5是本技术腿式行走机构的结构示意图；图6是本技术轮式行走机构的结构示意图；图中，腿式行走机构1、电源与水平传感器盒2、气缸3、座椅4、控制器5、轮式行走机构6、躯干7、轮式行走机构控制按钮8、腿式行走机构控制按钮9、折叠扶手10、调节旋钮11、脚踏板12、橡胶脚101、舵机四102、连杆一103、舵机三104、连杆二105、舵机二106、连杆三107、舵机一108、舵机五601，支撑架602、轮毂电机603。具体实施方式腿式行走机构1通过舵机一108与躯干7形成转动副，轮式行走机构6通过舵机五601与躯干7形成转动副，电源与水平传感器盒2通过螺栓与躯干7固定连接，气缸3通过螺栓与躯干7固定连接，气缸3通过螺栓与座椅4固定连接，控制器5分别与座椅4和躯干7连接，折叠扶手10通过螺栓与座椅4形成转动副，调节旋钮11通过螺纹与座椅4连接，轮式行走机构控制按钮8和腿式行走机构控制按钮9分别安装在座椅4的两侧，脚踏板12通过螺栓与座椅4固定连接，橡胶脚101通过舵机四102与连杆一103形成转动副，连杆一103通过舵机三104与连杆二105形成转动副，连杆二105通过舵机二106与连杆三107形成转动副，轮毂电机603通过双头螺柱与支撑架602固定连接，支撑架602通过舵机五601与躯干6形成转动副。路面平坦时，采用轮式行走机构6移动。按下轮式行走机构控制按钮8中最前面那个按钮，则轮式行走机构6中的轮毂电机603开始工作，其上的舵机五601保证四个轮方向一致，此时即可直线移动。当需要后退时，按下轮式行走机构控制按钮8中最后面的按钮，则轮毂电机603反转，此时本技术可后退。当需要左拐时，按下行走机构控制按钮8中左面的按钮，舵机五601控制前面两个轮式行走机构6向左转，控制后面的两个轮式行走机构6向右转，转动的角度随着按按钮时间的增加而增加，此时即可左拐,转弯半径最小为零。当需要右转时，按下轮式行走机构控制器8中右面的按钮，舵机五601控制前面两个轮式行走机构6向右转，控制后面的两个轮式行走机构6向左转，转动的角度随着按按钮时间的增加而增加，此时即可右拐，转弯半径最小为零。当路况不好时，采用腿式行走机构1移动。当开启腿式行走机构控制按钮9时，轮式行走机构控制按钮8会同时断电，舵机四102舵机三104、舵机二106会同时工作，将整个躯干支撑起来。当需要前进时，按下轮式行走机构控制按钮8中前面的按钮，前面两个腿式行走机构中的一个腿式行走机构和后面对角线上另一个腿式行走机构同时利用舵机四、舵机三和舵机二收缩，同时另外两条腿式行走机构会利用其上的舵机四、舵机三和舵机二使躯干保持平衡并前倾，同时刚刚收缩的两个腿式行走机构利用其上的舵机四、舵机三和舵机二向前伸展并着地，如此交互即可利用腿式行走机构前进。采用腿式行走机构需要转弯时：按下腿式行走机构控制按钮9中左面或右面的按钮，处于对角线上的的两个腿式行走机构通过舵机四、舵机三、舵机二使机构收缩，另外两条腿保持平衡。接着收缩者的两条腿通过舵机一转到需要的角度，然后再通过舵机四、舵机三、舵机二着地并保持平衡，最后另外两个腿式行走机构重复此动作，这样就实现了转弯。当该机器人不使用时，轮式机构着地，提高其使用寿命。无论是使用轮式行走机构，还是使用腿式行走机构都是利用水平传感器传送的送的信号，通过控制器控制所有的舵机，使躯干时刻保持水平状态。轮腿式仿生运输机器人,包括躯干、轮式行走机构、足式行走机构、座椅、水平传感器和控制模块。所述躯干为一圆盘，轮式行走机构和腿式行走机构交叉且等间距的安装在圆周上，即每个轮式行走机与相邻的轮式行走机构构成的圆心角为90°，同样地，腿式行走机构与相邻的腿式行走机构构成的圆心角为90°，轮式行走机构与相邻的腿式行走机构构成的圆心角为45°。所述的腿式行走机构用舵机与躯干连接，可以在水平面内进行360°转动，用来确定行走方向。所述腿式行走机构由三根连杆实现伸缩功能，连接处用舵机形成关节，所述舵机均由控制器控制。所述的腿式行走机构采用橡胶材料与地面接触，所述接触面为直径为150mm的圆。所述轮式行走机构用舵机与躯干连接，可在水平面内进行360°转动。所述轮式行走机构包括支撑架和轮毂电机，所述轮毂电机和舵机均由控制器控制。所述水平传感器固定在躯干上，随躯干产生倾斜角，所述倾斜角度包括两个维度，所述水平传感器将倾斜信号传送给控制器。所述控制器根据水平传感器的信号按照预定的程序控制腿式行走机构的伸缩和转向。本技术在躯干上部对称中心处装有气缸减震装置，配合橡胶脚减震，提高该技术的稳定性。所述气缸上部装有座椅，利用气缸可以360°旋转和升降。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮腿交互变换式仿生运输机器人，其特征在于：腿式行走机构通过舵机一与躯干形成转动副，轮式行走机构通过舵机五与躯干形成转动副，电源与水平传感器盒通过螺栓与躯干固定连接，气缸通过螺栓与躯干固定连接，气缸通过螺栓与座椅固定连接，控制器分别与座椅和躯干连接，折叠扶手通过螺栓与座椅形成转动副，调节旋钮通过螺纹与座椅连接，轮式行走机构控制按钮和腿式行走机构控制按钮分别安装在座椅的两侧，脚踏板通过螺栓与座椅固定连接，橡胶脚通过舵机四与连杆一形成转动副，连杆一通过舵机三与连杆二形成转动副，连杆二通过舵机二与连杆三形成转动副，轮毂电机通过双头螺柱与支撑架固定连接，支撑架通过舵机五与躯干形成转动副。

【技术特征摘要】
1.一种轮腿交互变换式仿生运输机器人，其特征在于：腿式行走机构通过舵机一与躯干形成转动副，轮式行走机构通过舵机五与躯干形成转动副，电源与水平传感器盒通过螺栓与躯干固定连接，气缸通过螺栓与躯干固定连接，气缸通过螺栓与座椅固定连接，控制器分别与座椅和躯干连接，折叠扶手通过螺栓与座椅形成转动副，调节旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文才，闻七男，谢哲东，王欣崎，吴凡，蔡金易，
申请(专利权)人：吉林农业大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22