一种带陀螺稳定仪的步行机器人制造技术

一种带陀螺稳定仪的步行机器人，包括双足行走机构、陀螺稳定仪机构、脚部驱动机构，身体的下端两侧里面各安装有一个陀螺稳定仪机构，陀螺稳定仪机构在步行行走时能够平衡身体重心；双足行走机构包括小腿、大腿、主动轴、直齿锥齿轮、轴承以及电动机，大腿上关节与身体铰接，大腿下关节与小腿上关节铰接，小腿下关节与脚上盖铰接，脚上盖与脚底座配合安装，通过大腿里面安装的主动轴、直齿锥齿轮、轴承、电动机各零部件之间配合运动，实现了小腿和大腿能够类似人的行走运动；脚部驱动机构包括脚上盖、脚底座、万向球轮、驱动轮，电动机，能够实现机器人的行走转弯或曲线行走；该带陀螺稳定仪的步行机器人即可以直立轮式行走，又可以步行行走。

Walking robot with gyro stabilizer

A gyro stabilizer of the walking robot, including the biped walking mechanism, mechanism, gyro stabilizer foot driving mechanism, both sides of the lower end of the body inside of the installation of a gyro stabilizer mechanism, mechanism of gyro stabilizer can balance the body weight in walking; the biped walking mechanism comprises a driving shaft, calf and thigh straight bevel gear, bearing and motor, lap joint and body hinged joint and thigh leg joint hinged joint and foot leg cover hinged, foot cover installed with the foot seat, between the drive shaft and the thigh mounted on the surface of straight bevel gears, bearings, motor parts with the movement of the lower leg and thigh can achieve the walking motion is similar to human foot; the driving mechanism comprises a foot cover, foot seat, universal ball wheel, driving wheel, motor, The robot can walk, turn or curve walking, and the walking robot with the gyro stabilization device can walk on the vertical wheel and walk on foot.

【技术实现步骤摘要】
一种带陀螺稳定仪的步行机器人
本专利技术涉及机器人
，更具体地说，涉及一种可以步行走动和驱动轮驱动的机器人。
技术介绍
随着科学技术的不断进步，智能机器人逐渐走入千家万户，市场上出现了各种各样的机器人，绝大多数机器人的行走方式都是轮式驱动来实现机器人的行走运动，而现有机器人中缺少能够步行行走的机器人，步行行走的机器人的行走难度大，绝大多数企业或研发机构都难以解决步行行走时身体平衡难题和腿部行走机构的机械运动原理复杂的难题，以及步行行走机器人制造成本高的难题。
技术实现思路
为了克服现有机器人步行行走时身体不能平衡和腿部行走机构的机械运动原理复杂的难题，本专利技术提供了一种即可以直立轮式驱动行走，又可以步行行走的机器人，该机器人解决了现有机器人步行行走时身体难以保持平衡的难题，以及创新设计了齿轮、轴承，电机的相互配合实现了腿部能够类似人行走时的运动功能，本机器人的制造容易，制造成本较低，更有利于推广应用。本专利技术所解决的技术问题所采用的技术方案是：一种带陀螺稳定仪的步行机器人，包括双足行走机构、陀螺稳定仪机构、脚部驱动机构，所述陀螺稳定仪机构安装在身体里面；进一步的，所述大身的下端两侧里面安装有陀螺稳定仪机构，所述陀螺稳定仪机构分别安装在身体的下端两侧里面。所述双足行走机构包括小腿、大腿、主动轴、直齿锥齿轮、轴承以及电动机；所述大腿上关节与身体铰接，大腿下关节与小腿上关节铰接，小腿下关节与脚上盖铰接，所述大腿里面安装有轴承、主动轴、电动机、直齿锥齿轮。所述脚部驱动机构包括脚上盖、脚底座、万向球轮、驱动轮，电动机，所述脚底座安装有两个驱动轮和两个电动机，每个驱动轮独立与电动机连接。所述大腿的上关节里面安装有电动机，电动机与主动轴相互连接，主动轴穿过二号直齿锥齿轮的中心孔和三号直齿锥齿轮的中心孔，主动轴与二号直齿锥齿轮和三号直齿锥齿轮相互连接固定；进一步的，电机转动就带动主动轴转动，主动轴带动二号直齿锥齿轮和三号直齿锥齿轮；所述三号直齿锥齿轮与四号直齿锥齿轮相互啮合，所述四号直齿锥齿轮通过固定齿轮轴与身体连接固定，大腿可以绕着四号直齿锥齿轮的固定齿轮轴旋转运动；进一步的，所述二号直齿锥齿轮与一号直齿锥齿轮相互啮合，一号直齿锥齿轮通过螺丝与小腿上关节的螺丝固定孔相互连接固定，一号直齿锥齿轮中心孔安装有旋转轴。所述主动轴转动就带动三号直齿锥齿轮和二号直齿锥齿轮，因三号直齿锥齿轮与四号直齿锥齿轮相互啮合，四号直齿锥齿轮与身体连接固定，所以三号直齿锥齿轮转动就带动大腿绕着四号直齿锥齿轮的固定齿轮轴的心旋转运动；所述直二号齿锥齿轮转动就带动相互啮合的一号直齿锥齿轮，因一号直齿锥齿轮与小腿的上关节通过螺丝相互连接固定，二号直齿锥齿轮转动就带动小腿绕着一号直齿锥齿轮的轴旋转运动。所述主动轴顺时针转动就带动三号直齿锥齿轮和二号直齿锥齿轮顺时针转动，三号直齿锥齿轮就绕着四号直齿锥齿轮的固定齿轮轴的心与四号直齿锥齿轮啮合顺时针转动，从而带动大腿绕着四号直齿锥齿轮的固定齿轮轴的心顺时针转动，实现大腿向前运动抬高；进一步的，主动轴逆时针转动，所述三号直齿锥齿轮绕着四号直齿锥齿轮的固定齿轮轴的轴心与四号直齿锥齿轮啮合逆时针转动，从而大腿就逆时针转动，实现大腿向后运动抬高。所述二号直齿锥齿轮顺时针转动就带动相互啮合的一号直齿锥齿轮逆时针转动，因一号直齿锥齿轮与小腿连接固定，一号直齿锥齿轮逆时针转动就带动小腿绕着一号直齿锥齿轮的旋转轴逆时针转动，实现小腿逆时针运动抬高；进一步的，二号直齿锥齿轮逆时针转动就带动相互啮合的一号直齿锥齿轮顺时针转动，从而小腿就顺时针转动，实现小腿向前运动抬高。所述小腿的下关节通过轴与脚上盖铰接，脚上盖可以与脚底座相互配合安装固定；进一步的，所述小腿的下关节安装弹簧，弹簧与小腿、脚上盖弹力接触；更进一步的，所述小腿抬高时，脚上盖受弹簧弹力作用绕着小腿下关节的铰接轴旋转4~6度，使机器人脚尖向下倾斜4~6度，脚尖向下倾可以使机器人在行走脚落地时，脚底座的万向球轮先落地有更好的柔性，使机器人行走更平稳。所述双足行走机构和陀螺稳定仪机构的工作相互关联，当所述左腿抬高运动时右陀螺稳定仪机构开始工作，左陀螺稳定仪机构不工作，使身体保持平衡；当所述右腿抬高运动时左陀螺稳定仪机构开始工作，右陀螺稳定仪机构停止工作，使身体保持平衡。所述脚部驱动机构的两个独立驱动轮差速转动时能够实现机器人的行走转弯，直立行走时双足行走机构和陀螺稳定仪机构停止工作，脚部驱动机构进行工作，实现机器人直立运动和转弯，进一步的，双足步行行走时脚部驱动机构仅在转弯或曲线行走时才开始工作。本专利技术的有益效果是，一种带陀螺稳定仪的步行机器人，包括双足行走机构、陀螺稳定仪机构、脚部驱动机构，所述身体的下端两侧里面各安装有一个陀螺稳定仪机构，陀螺稳定仪机构在步行行走时能够平衡身体重心；双足行走机构包括小腿、大腿、主动轴、直齿锥齿轮、轴承以及电动机，所述大腿上关节与身体铰接，大腿下关节与小腿上关节铰接，小腿下关节与脚上盖铰接，脚上盖与脚底座相互配合安装，通过大腿里面安装的主动轴、直齿锥齿轮、轴承以及电机各零部件之间配合运动，实现了小腿和大腿能够类似人的行走运动；所述脚部驱动机构包括脚上盖、脚底座、万向球轮、驱动轮，电动机，所述脚底座安装有两个驱动轮和两个电动机，每个驱动轮独立与电动机连接，脚部驱动机构的两个独立驱动轮差速转动时能够实现机器人的行走转弯或曲线行走；该带陀螺稳定仪的步行机器人即可以直立轮式驱动行走，又可以步行行走。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是立体图图2是不安装身体后盖立体图的后视图图3是腿部的结构视图图4是腿部结构视图的细节A视图图5是腿部结构视图的细节B视图图6是腿部结构视图细节B视图的侧视图图7是机器人步行行走时腿部运动视图图中：1.脚部驱动机构，2.小腿，3.大腿，4.陀螺稳定仪机构，12.脚底座，13.脚上盖，14万向球轮，15.驱动轮，16.电动机，21.螺丝固定孔，22.弹簧，30.齿轮固定轴，31.一号直齿锥齿轮孔，32.二号直齿锥齿轮，33.轴承，34.主动轴，35.轴承，36.三号直齿锥齿轮，37.四号直齿锥齿轮，38.轴承，39.电动机。具体实施方式在图1、图2所示实施例中，所述身体里面安装有两个陀螺稳定仪机构4，所述陀螺稳定仪机构4分别安装在身体的下端两侧里面，陀螺稳定仪机构4在步行行走时能够平衡身体重心；双足行走机构和陀螺稳定仪机构4的工作相互关联，当左腿抬高运动时右陀螺稳定仪机构开始工作，左陀螺稳定仪机构不工作，使身体保持平衡，当所述右腿抬高运动时左陀螺稳定仪机构开始工作，右陀螺稳定仪机构停止工作，使身体保持平衡；所述大腿3的上关节与身体铰接，大腿3的下关节与小腿2的上关节铰接，小腿2的下关节与脚上盖13铰接，脚上盖可以与脚底座配合安装；在身体里面安装有齿轮固定轴30，齿轮固定轴30与四号直齿锥齿轮37连接固定，大腿3可以绕着齿轮固定轴30旋转运动。在图3、图4所示实施例中，大腿3的里面安装有轴承、主动轴34、电动机39、直齿锥齿轮，在大腿的上关节里面安装有电动机39，电动机39与主动轴34相互连接，主动轴34穿过二号直齿锥齿轮32的中心孔和三号直齿锥齿轮36的中心孔，主动轴34与二号直齿锥齿轮3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带陀螺稳定仪的步行机器人，其特征在于：包括双足行走机构、陀螺稳定仪机构（4）、脚部驱动机构（1），所述陀螺稳定仪机构（4）安装在身体里面；所述双足行走机构包括小腿（2）、大腿（3）、主动轴（32）、直齿锥齿轮、轴承、电动机（39），所述大腿（3）的上关节与身体铰接，大腿（3）下关节与小腿（2）上关节铰接，小腿（2）下关节与脚上盖（13）铰接，所述大腿（3）的里面安装有轴承、主动轴（34）、电动机（39）、直齿锥齿轮；所述脚部驱动机构包括脚上盖（13）、脚底座（12）、万向球轮（14）、驱动轮（15），电动机（16），所述脚底座（12）安装有两个驱动轮（15）和两个电动机（16），每个驱动轮（15）独立与电动机（16）连接。

【技术特征摘要】
1.一种带陀螺稳定仪的步行机器人，其特征在于：包括双足行走机构、陀螺稳定仪机构（4）、脚部驱动机构（1），所述陀螺稳定仪机构（4）安装在身体里面；所述双足行走机构包括小腿（2）、大腿（3）、主动轴（32）、直齿锥齿轮、轴承、电动机（39），所述大腿（3）的上关节与身体铰接，大腿（3）下关节与小腿（2）上关节铰接，小腿（2）下关节与脚上盖（13）铰接，所述大腿（3）的里面安装有轴承、主动轴（34）、电动机（39）、直齿锥齿轮；所述脚部驱动机构包括脚上盖（13）、脚底座（12）、万向球轮（14）、驱动轮（15），电动机（16），所述脚底座（12）安装有两个驱动轮（15）和两个电动机（16），每个驱动轮（15）独立与电动机（16）连接。2.根据权利要求1所述一种带陀螺稳定仪的步行机器人，其特征在于：所述身体里面安装有两个陀螺稳定仪机构（4），所述陀螺稳定仪机构（4）分别安装在身体的下端两侧里面。3.根据权利要求1所述一种带陀螺稳定仪的步行机器人，其特征在于：所述大腿（3）的上关节里面安装有电动机（39），电动机（39）与主动轴（34）相互连接，主动轴（34）穿过三号直齿锥齿轮（36）的中心孔和二号直齿锥齿轮（32）的中心孔，主动轴（34）与三号直齿锥齿轮（36）和二号直齿锥齿轮（32）相互连接固定，电动机（39）转动就带动主动轴（34）转动，主动轴（34）带动三号直齿锥齿轮（36）和二号直齿锥齿轮(32)。4.根据权利要求3所述一种带陀螺稳定仪的步行机器人，其特征在于：所述三号直齿锥齿轮（36）与四号直齿锥齿轮（37）相互啮合，所述四号直齿锥齿轮（37）通过齿轮固定轴|（30）与身体连接固定，大腿（3）可以绕着四号直齿锥齿轮（37）的齿轮固定轴（30）旋转运动；所述二号直齿锥齿轮（32）与一号直齿锥齿轮（31）相互啮合，一号直齿锥齿轮（31）通过螺丝与小腿（2）上关节的螺丝固定孔（21）相互连接固定，一号直齿锥齿轮（31）中心孔安装有旋转轴。5.根据权利要求3或4所述一种带陀螺稳定仪的步行机器人，其特征在于：所述主动轴（34）转动就带动三号直齿锥齿轮（36）和二号直齿锥齿轮（32）转动，因三号直齿锥齿轮(36)与四号直齿锥齿轮(37)相互啮合，四号直齿锥齿轮(37)与身体连接固定，所以三号直齿锥齿轮(36)转动就带动大腿(3)绕着四号直齿锥齿轮（37）的固定齿轮轴（30）的轴心旋转运动；所述二号直齿锥齿轮（32）转动就带动相互啮合的一号直齿锥齿轮（31）转动，因一号直齿锥齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国彬，
申请(专利权)人：黄国彬，
类型：发明
国别省市：广东,44