The invention discloses a multi-joint motion mechanism of an amphibious frog board robot, which comprises a motor, a fixed substrate, a crank slider mechanism, two leg arms, a leg arm rudder, a tail fin connecting rod, a tail fin and a tail wheel; a crank slider mechanism is mounted on a fixed substrate, two leg arms are horizontally hinged on both sides of the fixed substrate, and two leg arms are separated at the same time. Do not articulate the slider of the connecting rod and the crank-slider mechanism; the slider is moved along the horizontal direction by the motor-driven crank-slider mechanism, which drives the two leg arms to swing horizontally around the articulation point, that is, to realize the movement of the first joint of the leg arm; the leg arm steering gear drives the leg arm to rotate around its axis, that is, to realize the movement of the second joint of the leg arm. The tail fin connecting rod is coaxially embedded in the leg arm, and the tail fin rudder drives the tail fin connecting rod to rotate around its axis, which drives the tail fin and the tail wheel to swing in the horizontal plane, thus realizing the movement of the third joint of the leg arm. The invention simplifies the motion mechanism, generates more effective thrust through the cooperation of multiple joints, and has high propulsion efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种两栖蛙板机器人的多关节运动机构
本专利技术涉及机器人
,具体涉及一种两栖蛙板机器人的多关节运动机构。
技术介绍
随着机器人技术的发展及其带来的便利,诸多领域涌现出功能强大的机器人,由于存在适应两栖复杂环境的实际需求,水陆两栖机器人的研究逐渐成为热点问题。但是,由于两栖运动环境的差异性与复杂性,许多关键技术亟待突破。首先需要解决驱动方式与机构的问题,如果采用两种甚至两种以上的驱动机构分别完成两栖环境中的运动,则在水陆环境切换时需要实现驱动机构的切换,这不利于机器人机械结构的融合度与稳定性,给设计带来诸多问题并且控制难度大,可行性较低;如果统一驱动机构,则由于两栖环境的具有不同的特点,很难同时保证机器人在两栖环境中的运动能力。其次,效率一直是衡量机器人技术的重要指标,由于防水机构、特殊的驱动机构以及水陆环境阻力等因素的影响,两栖机器人的效率很难满足实际的需求。现有的两栖蛙板机器人对舵机的输出力矩要求很高,输出力矩在安全范围内时产生的推力较小,并且可靠性不高,推进速度有限。基于此,如何针对两栖蛙板机器人设计一种推进机制以提高水下运动时的推力,并且提高运动机构的可靠性与控制精度成为一个亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种两栖蛙板机器人的多关节运动机构,简化了中间传动机构,同时推力大、推进效率高。本专利技术的具体实施方案如下:一种两栖蛙板机器人的多关节运动机构,所述运动机构包括电机、固定基板、曲柄滑块机构、两个腿臂、腿臂舵机、尾鳍连杆、尾鳍及尾轮;所述曲柄滑块机构安装在固定基板上,两个腿臂水平铰接在固定基板两侧,同时两个腿臂分别通过连 ...
【技术保护点】
1.一种两栖蛙板机器人的多关节运动机构,其特征在于,所述运动机构包括电机、固定基板、曲柄滑块机构、两个腿臂、腿臂舵机、尾鳍连杆、尾鳍及尾轮;所述曲柄滑块机构安装在固定基板上,两个腿臂水平铰接在固定基板两侧,同时两个腿臂分别通过连杆与曲柄滑块机构的滑块铰接;电机驱动曲柄滑块机构运动使所述滑块沿水平方向移动,带动两个腿臂绕铰接点水平摆动,即实现腿臂第一关节的运动;腿臂舵机带动腿臂绕自身轴线方向转动,即实现腿臂第二关节的运动;尾鳍连杆同轴嵌套在腿臂内部,尾鳍舵机驱动尾鳍连杆绕自身轴线方向转动,带动尾鳍及尾轮在水平面内摆动,即实现腿臂第三关节的运动。
【技术特征摘要】
1.一种两栖蛙板机器人的多关节运动机构,其特征在于,所述运动机构包括电机、固定基板、曲柄滑块机构、两个腿臂、腿臂舵机、尾鳍连杆、尾鳍及尾轮;所述曲柄滑块机构安装在固定基板上,两个腿臂水平铰接在固定基板两侧,同时两个腿臂分别通过连杆与曲柄滑块机构的滑块铰接;电机驱动曲柄滑块机构运动使所述滑块沿水平方向移动,带动两个腿臂绕铰接点水平摆动,即实现腿臂第一关节的运动;腿臂舵机带动腿臂绕自身轴线方向转动,即实现腿臂第二关节的运动;尾鳍连杆同轴嵌套在腿臂内部,尾鳍舵机驱动尾鳍连杆绕自身轴线方向转动,带动尾鳍及尾轮在水平面内摆动,即实现腿臂第三关节的运动。2.如权利要求1所述的两栖蛙板机器人的多关节运动机构,其特征在于,所述腿臂舵机...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨毅,朱中静,樊振辉,王卫峰,王冬升,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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