一种六足机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种六足机器人，包括机身框架、三组水平推杆机构、六个机械大腿机构、六个机械小腿机构以及六个T型连接机构。该六足机器人通过三组水平推杆机构的六个电推杆机构分别对六只机械腿进行摆动驱动，实现机械腿的水平摆动，并由T型连接机构实现摆动传动；六足机器人中所使用的驱动机构全部采用结构相同的电推杆机构，利用共计十八个模块化的电推杆机构实现六条腿的行走动作驱动，在进行行走控制时只需对这个十八个电推杆机构的电动推杆进行分别控制即可，驱动程序相近，能够明显缩短程序开发周期。

A six legged robot

The invention discloses a hexapod robot, which comprises a fuselage frame, three groups of horizontal push rods, six mechanical thigh mechanisms, six mechanical calf mechanisms and six T-type connecting mechanisms. The six legs of the hexapod robot are driven by six electric pusher mechanisms of three groups of horizontal pusher mechanisms to realize the horizontal swing of the mechanical legs, and the swing transmission is realized by T-type linkage mechanism. The modular electric push rod mechanism can drive six legs, and only the electric push rods of the eighteen push rod mechanisms can be controlled separately during the walking control. The driving program is similar and the program development cycle can be shortened obviously.

【技术实现步骤摘要】
一种六足机器人
本专利技术涉及一种机器人，尤其是一种六足机器人。
技术介绍
目前，轮式机器人和履带式机器人能够在平坦的地面上表现出良好的运动能力，但是在非平坦的、非结构化的地面，轮式和履带式机器人的运动能力就不能很好的发挥，甚至有些地形都无法行走。足式机器人特别是六足机器人能够很好的克服轮式和履带式机器人的上述缺点，能够实现在复杂、非结构化的地面环境中实现稳定地行走。六足机器人是一种常见的仿生式机器人产品。现有的六足机器人要实现复杂的动作，其整体结构较为复杂，制造成本较高。因此有必要设计出一种通用性强的模块化组装六足机器人。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种通用性强的可模块化组装的六足机器人。技术方案：本专利技术所述的六足机器人，包括机身框架、三组水平推杆机构、六个机械大腿机构、六个机械小腿机构以及六个T型连接机构；三组水平推杆机构间隔安装在机身框架上，且每组水平推杆机构均包括两个电推杆机构和一个推杆支架；推杆支架固定安装在机身框架上；每组水平推杆机构的两个电推杆机构铰接安装在对应的推杆支架上；六个T型连接机构分别铰接安装在机身框架的左右侧边缘上；三组水平推杆机构的六个电推杆机构的伸缩端分别与六个T型连接机构的一侧相铰接；六个机械大腿机构均包括两个电推杆机构，且其中一个电推杆机构的伸缩端与T型连接机构的另一侧相铰接，另一个电推杆机构的伸缩端与机械小腿机构的上端部相铰接。进一步地，机身框架包括左右侧的侧边框以及横向连接在左右侧的侧边框之间的连接横梁；侧边框与连接横梁为一体成型结构；在侧边框上横向设有三个用于铰接安装T型连接机构的横向矩形孔；在侧边框上且位于三个横向矩形孔处贯穿设置有三个竖向销轴孔。进一步地，推杆支架包括两根横向杆以及一个竖向杆；两根横向杆分别横向安装在左右侧的侧边框的上下侧对应位置处；竖向杆竖向安装在两根横向杆之间，且位于横向杆的中间位置处；两个电推杆机构分别铰接安装在上下两根横向杆之间，且位于竖向杆的左右两侧。进一步地，电推杆机构包括电动推杆、U形叉头以及铰接安装在U形叉头两侧叉臂上的推杆铰接轴；在电动推杆的外壁上对称设置有两根用于铰接安装的短轴；U形叉头固定安装在电动推杆的伸缩端上。进一步地，T型连接机构包括一体成型的横向摆杆和竖向摆杆；横向摆杆的一端固定安装在竖向摆杆的中部；在横向摆杆的另一端设有铰接安装孔；在横向摆杆的中部竖向旋转式安装有铰接转轴；在竖向摆杆的两端均设有一个端部铰接孔，且端部铰接孔的中心线与铰接转轴的轴心线相垂直；横向摆杆贯穿横向矩形孔，铰接转轴的上下两端分别铰接安装在竖向销轴孔上；水平推杆机构的电推杆机构的推杆铰接轴铰接安装在铰接安装孔上。进一步地，机械大腿机构还包括两个平行四边形框以及两根固定安装在两个平行四边形边框之间的固定拉杆；机械大腿机构的两个电推杆机构通过短轴铰接安装在两个平行四边形框之间，且两个电推杆机构的伸缩方向相反；竖向摆杆的一个端部铰接孔铰接安装在机械大腿机构的一个电推杆机构的推杆铰接轴上；竖向摆杆的另一个端部铰接孔通过固定销轴铰接安装在两个平行四边形框上。进一步地，机械小腿机构包括上撑杆、压力传感器以及半球形底脚；上撑杆的上端部设有上铰接孔和下铰接孔；上铰接孔通过固定销轴铰接安装在两个平行四边形框上，下铰接孔铰接安装在机械大腿机构的另一个电推杆机构的推杆铰接轴上；压力传感器固定安装在上撑杆的下端部上；半球形底脚固定安装在压力传感器的下端部上。进一步地，固定销轴的两端通过铰接座实现铰接安装，并由锁紧抱箍实现固定销轴的两端锁紧；电动推杆上的两根短轴以及推杆铰接轴的两端均通过铰接座实现铰接安装；铰接座包括安装底座、轴承以及卡簧；在安装底座上设有轴承安装孔以及两个用于安装铰接座的固定安装圆孔；轴承嵌于轴承安装孔内，并由卡簧对轴承限位。进一步地，在固定销轴和推杆铰接轴的中部均设有限位螺纹孔；在端部铰接孔、铰接安装孔、上铰接孔以及下铰接孔处均螺纹旋合安装有一根限位螺栓，且限位螺栓的端部分别伸入各个孔内与对应位置处的限位螺纹孔相旋合。进一步地，在侧边框的两端均设有一个吊耳。本专利技术与现有技术相比，其有益效果是：通过三组水平推杆机构的六个电推杆机构分别对六只机械腿进行摆动驱动，实现机械腿的水平摆动，并由T型连接机构实现摆动传动；通过六个机械大腿机构上各自的两个电推杆机构分别实现机械大腿机构的摆动以及机械小腿机构的摆动；六足机器人中所使用的驱动机构全部采用结构相同的电推杆机构，利用共计十八个模块化的电推杆机构实现六条腿的行走动作驱动，在进行行走控制时只需对这个十八个电推杆机构的电动推杆进行分别控制即可，驱动程序相近，能够明显缩短程序开发周期；利用压力传感器实现各个足端的压力检测，方便实现稳定性检测控制。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的机身框架结构示意图；图3为本专利技术的电推杆机构结构示意图；图4为本专利技术的机械大腿机构结构示意图；图5为本专利技术的T型连接机构结构示意图；图6为本专利技术的机械小腿机构结构示意图；图7为本专利技术的铰接座结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。实施例1：如图1-7所示，本专利技术所述的六足机器人包括：机身框架1、三组水平推杆机构、六个机械大腿机构3、六个机械小腿机构4以及六个T型连接机构6；三组水平推杆机构间隔安装在机身框架1上，且每组水平推杆机构均包括两个电推杆机构2和一个推杆支架5；推杆支架5固定安装在机身框架1上；每组水平推杆机构的两个电推杆机构2铰接安装在对应的推杆支架5上；六个T型连接机构6分别铰接安装在机身框架1的左右侧边缘上；三组水平推杆机构的六个电推杆机构2的伸缩端分别与六个T型连接机构6的一侧相铰接；六个机械大腿机构3均包括两个电推杆机构2，且其中一个电推杆机构2的伸缩端与T型连接机构6的另一侧相铰接，另一个电推杆机构2的伸缩端与机械小腿机构4的上端部相铰接。进一步地，机身框架1包括左右侧的侧边框7以及横向连接在左右侧的侧边框7之间的连接横梁11；侧边框7与连接横梁11为一体成型结构；在侧边框7上横向设有三个用于铰接安装T型连接机构6的横向矩形孔9；在侧边框7上且位于三个横向矩形孔9处贯穿设置有三个竖向销轴孔10；在侧边框7以及连接横梁11上均设有减重孔。采用侧边框7与连接横梁11一体成型，能够确保结构强度。进一步地，推杆支架5包括两根横向杆12以及一个竖向杆13；两根横向杆12分别横向安装在左右侧的侧边框7的上下侧对应位置处；竖向杆13竖向安装在两根横向杆12之间，且位于横向杆12的中间位置处；两个电推杆机构2分别铰接安装在上下两根横向杆12之间，且位于竖向杆13的左右两侧。采用竖向杆13实现两根横向杆12之间的支撑，同时能够对两个电推杆机构2进行限位隔离，防止发生碰撞。进一步地，电推杆机构2包括电动推杆15、U形叉头17以及铰接安装在U形叉头17两侧叉臂上的推杆铰接轴18；在电动推杆15的外壁上对称设置有两根用于铰接安装的短轴16；U形叉头17固定安装在电动推杆15的伸缩端上。采用短轴16实现了电动推杆15的铰接安装；利用U形叉头17和推杆铰接轴18能够实现电动推杆15伸缩端部的铰接安装。进一步地，T型连接机构6包括一体成型的横向摆杆24和竖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种六足机器人，其特征在于：包括机身框架(1)、三组水平推杆机构、六个机械大腿机构(3)、六个机械小腿机构(4)以及六个T型连接机构(6)；三组水平推杆机构间隔安装在机身框架(1)上，且每组水平推杆机构均包括两个电推杆机构(2)和一个推杆支架(5)；推杆支架(5)固定安装在机身框架(1)上；每组水平推杆机构的两个电推杆机构(2)铰接安装在对应的推杆支架(5)上；六个T型连接机构(6)分别铰接安装在机身框架(1)的左右侧边缘上；三组水平推杆机构的六个电推杆机构(2)的伸缩端分别与六个T型连接机构(6)的一侧相铰接；六个机械大腿机构(3)均包括两个电推杆机构(2)，且其中一个电推杆机构(2)的伸缩端与T型连接机构(6)的另一侧相铰接，另一个电推杆机构(2)的伸缩端与机械小腿机构(4)的上端部相铰接。

【技术特征摘要】
1.一种六足机器人，其特征在于：包括机身框架(1)、三组水平推杆机构、六个机械大腿机构(3)、六个机械小腿机构(4)以及六个T型连接机构(6)；三组水平推杆机构间隔安装在机身框架(1)上，且每组水平推杆机构均包括两个电推杆机构(2)和一个推杆支架(5)；推杆支架(5)固定安装在机身框架(1)上；每组水平推杆机构的两个电推杆机构(2)铰接安装在对应的推杆支架(5)上；六个T型连接机构(6)分别铰接安装在机身框架(1)的左右侧边缘上；三组水平推杆机构的六个电推杆机构(2)的伸缩端分别与六个T型连接机构(6)的一侧相铰接；六个机械大腿机构(3)均包括两个电推杆机构(2)，且其中一个电推杆机构(2)的伸缩端与T型连接机构(6)的另一侧相铰接，另一个电推杆机构(2)的伸缩端与机械小腿机构(4)的上端部相铰接。2.根据权利要求1所述的六足机器人，其特征在于：机身框架(1)包括左右侧的侧边框(7)以及横向连接在左右侧的侧边框(7)之间的连接横梁(11)；侧边框(7)与连接横梁(11)为一体成型结构；在侧边框(7)上横向设有三个用于铰接安装T型连接机构(6)的横向矩形孔(9)；在侧边框(7)上且位于三个横向矩形孔(9)处贯穿设置有三个竖向销轴孔(10)。3.根据权利要求2所述的六足机器人，其特征在于：推杆支架(5)包括两根横向杆(12)以及一个竖向杆(13)；两根横向杆(12)分别横向安装在左右侧的侧边框(7)的上下侧对应位置处；竖向杆(13)竖向安装在两根横向杆(12)之间，且位于横向杆(12)的中间位置处；两个电推杆机构(2)分别铰接安装在上下两根横向杆(12)之间，且位于竖向杆(13)的左右两侧。4.根据权利要求3所述的六足机器人，其特征在于：电推杆机构(2)包括电动推杆(15)、U形叉头(17)以及铰接安装在U形叉头(17)两侧叉臂上的推杆铰接轴(18)；在电动推杆(15)的外壁上对称设置有两根用于铰接安装的短轴(16)；U形叉头(17)固定安装在电动推杆(15)的伸缩端上。5.根据权利要求4所述的六足机器人，其特征在于：T型连接机构(6)包括一体成型的横向摆杆(24)和竖向摆杆(23)；横向摆杆(24)的一端固定安装在竖向摆杆(23)的中部；在横向摆杆(24)的另一端设有铰接安装孔(28)；在横向摆杆(24)的中部竖向旋转式安装有铰接转轴(27)；在竖向摆杆(23)的两端均设有一个端部铰接孔(26)，且端部铰接孔(26)的中心线与铰接转轴(27...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈春林，唐开强，朱张青，辛博，孙建，刘佳生，王岚，洪俊，陈文玉，朱冰清，于跃文，吴涛，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32