【技术实现步骤摘要】
一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人
本技术涉及一种四足机器人，具体涉及一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人。
技术介绍
在地球上有半数以上的陆地面积为崎岖陡峭的山丘，如果依靠轮式机械无法实现在这些自然环境中的灵活移动。正是这个原因，使得仿生足式机器人的研究逐步成为机器人研究领域的焦点之一。从中国三国时期诸葛亮专利技术的“木牛流马”到当今美国波士顿动力公司研发的LS3绰号“阿尔法狗”四足机器人，四足机器人一直彰显着适应恶劣环境的能力。四足机器人由于其既有超于二足机器人的平稳性又避免了六足机器人机构的冗余和复杂性，将在军事运输及探测、矿山开采、水下建筑、核工业、搜救探测等领域具有良好的应用前景。 本专利技术与中国的经济建设和具体国情紧密结合，我国尤其是东北地区是自然资源丰富，森林和煤矿密布。但是生产和维护还是延续传统模式的人海战术，当人进行生产和维护时容易发生危险，而且现有技术中的四足机器人在行走环境中行走时不协调，不能连续的运动，而且现有技术中的四足机器人不能在护林巡视和矿难救险的工作中使用，以及现有技术中的四足机器人制造...
【技术保护点】
一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，其特征在于：所述机器人包括左前腿(1)、右前腿(2)、左后腿(3)、右后腿(4)、躯干本体(5)和控制器(6)，躯干本体(5)为长方形框体，左前腿(1)、右前腿(2)、左后腿(3)和右后腿(4)的结构相同，躯干本体(5)水平设置，左前腿(1)、右前腿(2)、左后腿(3)和右后腿(4)分别对称设置在躯干本体(5)的两侧，控制器(6)固定安装在躯干本体(5)上，且控制器(6)分别与左前腿(1)、右前腿(2)、左后腿(3)和右后腿(4)控制连接，左前腿(1)与右前腿(2)和左后腿(3)与右后腿(4)是以躯干本体(5)上X轴对称设置，躯...
【技术特征摘要】
1.一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，其特征在于:所述机器人包括左前腿⑴、右前腿⑵、左后腿⑶、右后腿⑷、躯干本体(5)和控制器(6)，躯干本体(5)为长方形框体，左前腿(I)、右前腿(2)、左后腿(3)和右后腿(4)的结构相同，躯干本体(5)水平设置，左前腿(I)、右前腿(2)、左后腿(3)和右后腿(4)分别对称设置在躯干本体(5)的两侧，控制器￠)固定安装在躯干本体(5)上，且控制器(6)分别与左前腿(I)、右前腿(2)、左后腿(3)和右后腿⑷控制连接，左前腿⑴与右前腿⑵和左后腿(3)与右后腿(4)是以躯干本体(5)上X轴对称设置，躯干本体(5)所在平面垂直于X轴的方向为Y轴，垂直于X轴和Y轴所组成平面的方向为Z轴。2.根据权利要求1所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，其特征在于:所述躯干本体(5)包括两个U型框架(5-1)和多个连接板(5-2)，两个U型框架(5-1)的开口相对设置，且相对设置的两个U型框架(5-1)通过多个连接板(5-2)固定连接，控制器(6)设置在两个U型框架(5-1)上。3.根据权利要求2所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，其特征在于:所述左前腿(I)包括左前腿髋部关节(11)、左前腿大腿关节(12)、左前腿膝关节(13)、左前腿小腿关节(14)和左前腿指撑关节(15)，左前腿髋部关节(11)包括左前腿第一舵机支撑支架(IlA)、左前腿第一舵机U型支架(IlB)、左前腿第一舵机(IlC)、左前腿第一金属舵盘(IlD)和左前腿第一杯式轴承(IlE)，左前腿大腿关节(12)包括左前腿第二舵机支撑支架(12A)、左前腿第一舵机长U型支架(12B)、左前腿第二舵机(12C)、左前腿第二杯式轴承(12E)和左前腿第二金属舵盘(12D)，左前腿膝关节(13)包括左前腿第一舵机短U型支架(13A)、左前腿第一双轴舵机(13B)、左前腿第二舵机U型支架(13C)和两个左前腿第一专用舵盘(13D)，左前腿小腿关节(14)包括左前腿第三舵机(14A)、左前腿第三舵机支撑支架(14B)和左前腿第三金属舵盘(14C)，左前腿指撑关节(15)包括左前腿小手抓(15A)、左前腿第二双轴舵机(15B)、左前腿舵机斜支架(15C)、左前腿第三双轴舵机(MD)、左前腿舵机固定框(15E)和左前腿大手抓(15F)，左前腿小手抓(15A)包括两个左前腿小手抓长金属弯板(15AB)、多个左前腿小手抓短金属弯板(15AA)、多个左前腿小手抓螺栓(15AD)和多个左前腿小手抓螺母(15AC)，左前腿大手抓(15F)包括两个左前腿大手抓长金属弯板(15FB)、多个左前腿大手抓短金属弯板(15FA)、多个左前腿大手抓螺栓(15FC)和多个左前腿大手抓螺母(15FD)； 左前腿第一舵机(IlC)的输出轴通过左前腿第一金属舵盘(IlD)安装在左前腿第一舵机U型支架(IlB)的一个侧壁上，左前腿第一舵机支撑支架(IlA)的支板安装在左前腿第一舵机(IlC)的外侧壁上，左前腿第一舵机支撑支架(IlA)的座板固定安装在U型框架(5-1) 一端U型槽的底板上，左前腿第一舵机支撑支架(IlA)的另一个支板和左前腿第一舵机U型支架(IlB)的侧壁通过左前腿第一杯式轴承(IlE)转动连接，左前腿第二舵机支撑支架(12A)的底板与左前腿第一舵机U型支架(IlB)的底板固定连接，左前腿第二舵机支撑支架(12A)的一个支板固定安装在左前腿第二舵机(12C)的外侧壁上，左前腿第二舵机(12C)的输出轴通过左前腿第二金属舵盘(12D)安装在左前腿第一舵机长U型支架(12B)的一个侧壁上，左前腿第二舵机支撑支架(12A)的另一个支板和第一舵机长U型支架(12B)的另一个侧壁通过左前腿第二杯式轴承(12E)转动连接，左前腿第一舵机长U型支架(12B)的底板与左前腿第二舵机U型支架(13C)的底板固定连接，左前腿第一双轴舵机(13B)的底座分别固定安装在左前腿第一舵机短U型支架(13A)的两个侧壁上，左前腿第一双轴舵机(13B)的每个输出轴分别通过一个左前腿第一专用舵盘(13D)分别与左前腿第二舵机U型支架(13C)的一个侧壁转动连接，左前腿第一舵机长U型支架(12B)的底板与左前腿第二舵机U型支架(13C)的底板固定连接，左前腿第三舵机支撑支架(14B)的底板与左前腿第一舵机短U型支架(13A)的固定连接，左前腿第三舵机支撑支架(14B)固定安装在左前腿第三舵机(14A)的外侧壁上，左前腿第三金属舵盘(14C)套装在左前腿第三舵机(14A)的输出轴上，每个左前腿小手抓长金属弯板(15AB)的一端加工有固定板，多个左前腿小手抓短金属弯板(15AA)并排设置，两个左前腿小手抓长金属弯板(15AB)分别设置在多个左前腿小手抓短金属弯板(15AA)的两侧，两个左前腿小手抓长金属弯板(15AB)和多个左前腿小手抓短金属弯板(15AA)通过多个左前腿小手抓螺栓(15AD)固定连接，且任意相邻两个左前腿小手抓长金属弯板(15AB)和左前腿小手抓短金属弯板(15AA)之间的左前腿小手抓螺栓(15AD)上设有一个左前腿小手抓螺母(15AC)，两个左前腿小手抓长金属弯板(15AB)和多个左前腿小手抓短金属弯板(15AA)的弯度方向相同，两个左前腿大手抓长金属弯板(15FB)并排设置，多个左前腿大手抓短金属弯板(15FA)分别并排设置在两个左前腿大手抓长金属弯板(15FB)的两侧，多个左前腿大手抓短金属弯板(15FA)和两个左前腿大手抓长金属弯板(15FB)通过多个左前腿大手抓螺栓(15FC)固定连接，且任意相邻左前腿大手抓短金属弯板(15FA)和左前腿大手抓长金属弯板(15FB)之间的左前腿大手抓螺栓(15FC)上设有一个左前腿大手抓螺母(15FD)，多个左前腿大手抓短金属弯板(15FA)和两个左前腿大手抓长金属弯板(15FB)的弯度方向相同，左前腿第三舵机(14A)的输出轴的输出端固定安装在左前腿舵机斜支架(15C)上，左前腿第二双轴舵机(15B)和左前腿第三双轴舵机(15D)竖直设置在左前腿舵机固定框(15E)内，且左前腿第二双轴舵机(15B)和左前腿第三双轴舵机(15D)的输出轴交错设置，左前腿第二双轴舵机(15B)的输出轴位于左前腿第三双轴舵机(15D)的输出轴的上方，左前腿第二双轴舵机(15B)的每个输出轴的输出端分别与左前腿舵机斜支架(15C)的一个斜板固定连接，左前腿第三双轴舵机(MD)的每个输出轴的输出端均与左前腿小手抓长金属弯板(15AB)的固定板固定连接，两个左前腿大手抓长金属弯板(15FB)的顶端固定安装在与左前腿小手抓(15A)相对一侧左前腿舵机固定框(15E)的外侧壁上，且左前腿小手抓(15A)的弯度方向与左前腿大手抓(15F)的弯度方向相对设置。4.根据权利要求2所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，其特征在于:所述右前腿(2)包括右前腿髋部关节(21)、右前腿大腿关节(22)、右前腿膝关节(23)、右前腿小腿关节(24)和右前腿指撑关节(25)，右前腿髋部关节(21)包括右前腿第一舵机支撑支架(21A)、右前腿第一舵机U型支架(21B)、右前腿第一舵机(21C)、右前腿第一金属舵盘(21D)和右前腿第一杯式轴承(21E)，右前腿大腿关节(22)包括右前腿第二舵机支撑支架(22A)、右前腿第一舵机长U型支架(22B)、右前腿第二舵机(22C)、右前腿第二杯式轴承(22E)和右前腿第二金属舵盘(22D)，右前腿膝关节(23)包括右前腿第一舵机短U型支架(23A)、右前腿第一双轴舵机(23B)、右前腿第二舵机U型支架(23C)和两个右前腿第一专用舵盘(23D)，右前腿小腿关节(24)包括右前腿第三舵机(24A)、右前腿第三舵机支撑支架(24B)和右前腿第三金属舵盘(24C)，右前腿指撑关节(25)包括右前腿小手抓(25A)、右前腿第二双轴舵机(25B)、右前腿舵机斜支架(25C)、右前腿第三双轴舵机(2?)、右前腿舵机固定框(25E)和右前腿大手抓(25F)，右前腿小手抓(25A)包括两个右前腿小手抓长金属弯板(25AB)、多个右前腿小手抓短金属弯板(25AA)、多个右前腿小手抓螺栓(25AD)和多个右前腿小手抓螺母(25AC)，右前腿大手抓(25F)包括两个右前腿大手抓长金属弯板(25FB)、多个右前腿大手抓短金属弯板(25FA)、多个右前腿大手抓螺栓(25FC)和多个右前腿大手抓螺母(25FD)； 右前腿第一舵机(21C)的输出轴通过右前腿第一金属舵盘(21D)安装在右前腿第一舵机U型支架(21B)的一个侧壁上，右前腿第一舵机支撑支架(21A)的支板安装在右前腿第一舵机(21C)的外侧壁上，右前腿第一舵机支撑支架(21A)的座板固定安装在另一个U型框架(5-1) —端U型槽的底板上,右前腿第一舵机支撑支架(21A)的另一个支板和右前腿第一舵机U型支架(21B)的侧壁通过右前腿第一杯式轴承(21E)转动连接，右前腿第二舵机支撑支架(22A)的底板与右前腿第一舵机U型支架(21B)的底板固定连接，右前腿第二舵机支撑支架(22A)的一个支板固定安装在右前腿第二舵机(22C)的外侧壁上，右前腿第二舵机(22C)的输出轴通过右前腿第二金属舵盘(22D)安装在右前腿第一舵机长U型支架(22B)的一个侧壁上，右前腿第二舵机支撑支架(22A)的另一个支板和第一舵机长U型支架(22B)的另一个侧壁通过右前腿第二杯式轴承(22E)转动连接，右前腿第一舵机长U型支架(22B)的底板与右前腿第二舵机U型支架(23C)的底板固定连接，右前腿第一双轴舵机(23B)的底座分别固定安装在右前腿第一舵机短U型支架(23A)的两个侧壁上，右前腿第一双轴舵机(23B)的每个输出轴分别通过一个右前腿第一专用舵盘(23D)分别与右前腿第二舵机U型支架(23C)的一个侧壁转动连接，右前腿第一舵机长U型支架(22B)的底板与右前腿第二舵机U型支架(23C)的底板固定连接，右前腿第三舵机支撑支架(24B)的底板与右前腿第一舵机短U型支架(23A)的固定连接，右前腿第三舵机支撑支架(24B)固定安装在右前腿第三舵机(24A)的外侧壁上，右前腿第三金属舵盘(24C)套装在右前腿第三舵机(24A)的输出轴上，每个右前腿小手抓长金属弯板(25AB)的一端加工有固定板，多个右前腿小手抓短金属弯板(25AA)并排设置，两个右前腿小手抓长金属弯板(25AB)分别设置在多个右前腿小手抓短金属弯板(25AA)的两侧，两个右前腿小手抓长金属弯板(25AB)和多个右前腿小手抓短金属弯板(25AA)通过多个右前腿小手抓螺栓(25AD)固定连接，且任意相邻两个右前腿小手抓长金属弯板(25AB)和右前腿小手抓短金属弯板(25AA)之间的右前腿小手抓螺栓(25AD)上设有一个右前腿小手抓螺母(25AC)，两个右前腿小手抓长金属弯板(25AB)和多个右前腿小手抓短金属弯板(25AA)的弯度方向相同，两个右前腿大手抓长金属弯板(25FB)并排设置，多个右前腿大手抓短金属弯板(25FA)分别并排设置在两个右前腿大手抓长金属弯板(25FB)的两侧，多个右前腿大手抓短金属弯板(25FA)和两个右前腿大手抓长金属弯板(25FB)通过多个右前腿大手抓螺栓(25FC)固定连接，且任意相邻右前腿大手抓短金属弯板(25FA)和右前腿大手抓长金属弯板(25FB)之间的右前腿大手抓螺栓(25FC)上设有一个右前腿大手抓螺母(25FD)，多个右前腿大手抓短金属弯板(25FA)和两个右前腿大手抓长金属弯板(25FB)的弯度方向相同，右前腿第三舵机(24A)的输出轴的输出端固定安装在右前腿舵机斜支架(25C)上，右前腿第二双轴舵机(25B)和右前腿第三双轴舵机(25D)竖直设置在右前腿舵机固定框(25E)内，且右前腿第二双轴舵机(25B)和右前腿第三双轴舵机(2?)的输出轴交错设置，右前腿第二双轴舵机(25B)的输出轴位于右前腿第三双轴舵机(2?)的输出轴的上方，右前腿第二双轴舵机(25B)的每个输出轴的输出端分别与右前腿舵机斜支架(25C)的一个斜板固定连接，右前腿第三双轴舵机(2?)的每个输出轴的输出端均与右前腿小手抓长金属弯板(25AB)的固定板固定连接，两个右前腿大手抓长金属弯板(25FB)的顶端固定安装在与右前腿小手抓(25A)相对一侧右前腿舵机固定框(25E)的外侧壁上，且右前腿小手抓(25A)的弯度方向与右前腿大手抓(25F)的弯度方向相对设置。5.根据权利要求2所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，其特征在于:左后腿(3)包括左后腿部关节(31)、左后腿大腿关节(32)、左后腿膝关节(33)、左后腿小腿关节(34)和左后腿指撑关节(35)，左后腿髋部关节(31)包括左后腿第一舵机支撑支架(31A)、左后腿第一舵机U型支架(31B)、左后腿第一舵机(31C)、左后腿第一金属舵盘(31D)和左后腿第一杯式轴承(31E)，左后腿大腿关节(32)包括左后腿第二舵机支撑支架(32A)、左后腿第一舵机长U型支架(32B)、左后腿第二舵机(32C)、左后腿第二杯式轴承(32E)和左后腿第二金属舵盘(32D)，左后腿膝关节(33)包括左后腿第一舵机短U型支架(33A)、左后腿第一双轴舵机(33B)、左后腿第二舵机U型支架(33C)和两个左后腿第一专用舵盘(33D)，左后腿小腿关节(34)包括左后腿第三舵机(34A)、左后腿第三舵机支...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，陈杨，张元，李吉祥，吴健，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23
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