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，包括主体和六个相同的腿部结构，主体平面为正六边形，腿部结构分设在主体的六个角上。腿部结构包括：上腿，上腿与主体由齿轮传动机构连接以形成由舵机驱动的具有水平转动的根关节；中腿，下腿，中腿与上腿，下腿与中腿分别由螺栓连接以形成由直流电磁铁驱动的具有竖直转动的髋关节和膝关节。所述的六足机器人应满足水平面内可以转动以实现前进后退、原地转弯功能；竖直面内可以转动以实现抬起、落下功能；运动范围可由主体的限位槽、上腿的不完全齿轮、直流电磁铁的有效行程控制，以避免舵机反复启停控制下的转动误差产生的有害运动干涉对六足机器人运动的影响，使六足机器人的运动更加稳定，使用寿命更加长远。

【技术实现步骤摘要】
六足机器人
本专利技术涉及机器人
，尤其是涉及一种六足机器人。
技术介绍
随着科学技术的发展和人类社会安全的需要，越来越多的以六足纲昆虫为原型的六足类机器人被运用到一些特殊场合和危害人类生命安全的环境中。相关技术中的六足机器人普遍采用电机直接驱动运动关节的方式，然而，电机的反复启停控制方式严重地制约了机器人的运动稳定性和使用寿命，此外，电机的体积和重量在一定程度上也限制了机器人的移动速度和运动敏捷性。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出六足机器人，所述六足机器人结构更加紧凑、运动稳定性更高、使用寿命更长、运动敏捷性更好。根据本专利技术实施例的六足机器人，包括：主体；六个腿部结构，六个所述腿部结构沿所述主体的周向间隔开设置，所述腿部结构包括：上腿，所述上腿包括第一端部和第二端部，所述第一端部与所述主体转动连接以形成根关节，且所述第一端部与主体之间的枢转轴竖向延伸；中腿，所述中腿包括第三端部和第四端部，所述第三端部与所述第二端部转动连接以形成髋关节，且所述第三端部与所述第二端部之间的枢转轴水平延伸；下腿，所述下腿包括第五端部和适于支撑于支撑面上的第六端部，所述第五端部与所述第四端部转动连接以形成膝关节，且所述第五端部与所述第四端部之间的枢转轴水平延伸；第一驱动机构，所述第一驱动机构包括第一驱动本体和第一驱动杆，所述第一驱动杆与所述第一驱动本体相连且可沿所述第一驱动本体的纵向轴线移动，所述第一驱动本体设于所述上腿和所述中腿中的其中一个上，所述第一驱动杆通过第一连杆与所述上腿和所述中腿中的另一个铰接连接，以驱动所述中腿以所述髋关节为支点相对所述上腿转动；第二驱动机构，所述第二驱动机构包括第二驱动本体和第二驱动杆，所述第二驱动杆与所述第二驱动本体相连且可沿所述第二驱动本体的纵向轴线移动，所述第二驱动本体设于所述中腿和所述下腿中的其中一个上，所述第二驱动杆通过第二连杆与所述中腿和所述下腿中的另一个铰接连接，以驱动所述下腿以所述膝关节为支点相对所述中腿转动；舵机，所述舵机设于所述主体上，所述舵机与所述第一端部相连以驱动所述腿部结构以所述根关节为支点相对所述主体在水平面内转动。根据本专利技术实施例的六足机器人，通过第一驱动机构和第二驱动机构来驱动腿部结构的抬起和放下，有助于节约关节处的安装空间，减轻六足机器人腿部结构的体积和重量，提升腿部结构在髋关节和膝关节处抬起、放下的转动速度，使六足机器人结构更加紧凑、运动更加稳定、敏捷性更好。另外，根据本专利技术实施例的六足机器人还可以具有如下附加技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述第一驱动机构和/或所述第二驱动机构为推拉式电磁铁。通过使第一驱动机构和/或第二驱动机构为推拉式电磁铁，使得六足机器人控制更加简单、质量更低。根据本专利技术的一个实施例，所述第一驱动机构和/或所述第二驱动机构为电动缸。通过使第一驱动机构和/或第二驱动机构为电动缸，使得六足机器人控制更加简单、质量更低。根据本专利技术的一个实施例，所述舵机和所述第一端部通过齿轮传动机构啮合相连，所述齿轮传动机构包括彼此啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述舵机的驱动轴相连，所述第二齿轮设于所述第一端部。所述舵机和所述第一端部通过齿轮传动机构相连，使得舵机和第一端部之间的连接更加稳定、方便。根据本专利技术的一个实施例，所述第一齿轮为完全齿轮，所述第二齿轮为不完全齿轮。不完全齿轮机构可减小反复启停控制对舵机产生的伤害，提高舵机和六足机器人的使用寿命。根据本专利技术的一个实施例，主体上设有彼此间隔开的第一轴柱和第二轴柱，所述第一齿轮可转动地外套于所述第一轴柱，所述第二齿轮可转动地外套于所述第二轴柱。由此使得第一齿轮和第二齿轮之间的配合过程更加稳定。根据本专利技术的一个实施例，所述主体上设有限位槽，所述根关节位于所述限位槽内，且在所述腿部结构以所述根关节为支点相对所述主体转动时，所述腿部结构可与所述限位槽的两侧抵接以限制所述腿部结构在水平面内的转动角度。由此可以避免腿部结构在水平面内的过度转动产生有害干涉。根据本专利技术的一个实施例，所述主体包括底板和间隔设于所述底板上方的电控盒，所述第一端部与所述底板相连且位于所述底板和所述电控盒之间。根据本专利技术的一个实施例，所述电控盒包括：盒体，盒体内限定出顶部敞开的容纳腔，所述盒体的底壁设有穿过孔；盖体，所述盖体可转动地连接于所述盒体上以打开或关闭所述容纳腔。容纳腔内可放置各种控制器和电源，大量的连接线可直接从穿过孔中穿过放置于容纳腔内，既可节省安装空间，也解决了六足机器人排线杂乱的问题。另外，盒体和盖体铰接相连，不仅使得盖体的打开和关闭方便，并且可有效避免盖体丢失。根据本专利技术的一个实施例，所述主体形成正六边形结构，六个所述腿部结构一一对应地连接于正六边形的六个顶点处。布局结构对称，结构简单紧凑，易于实现步态调控，在前进、后退和转弯过程中，每个腿部结构之间相对扰动小，不易发生有害干涉。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的六足机器人的立体图；图2是图1中A处的放大图；图3是图1中所示的六足机器人在电控盒的盖体打开时的立体图；图4是图1中所示的六足机器人的俯视图；图5是图1中所示的六足机器人的腿部结构的示意图；图6是图1中所示的六足机器人的舵机的示意图；图7是图1中所示六足机器人的的底板的示意图；图8是图1中所示的六足机器人的电控盒的盒体的示意图；图9是图1中所示的六足机器人的电控盒的盖体的示意图；附图标记：六足机器人100；主体1；底板11；限位槽111；第一轴柱112；第二轴柱113；电控盒12；盒体121；穿过孔1211；盖体122；空心柱13；腿部结构2；上腿21；第一端部211；第二端部212；中腿22；第三端部221；第四端部222；下腿23；第五端部231；第六端部232；第一驱动机构24；第一驱动本体241；第一驱动杆242；第一连杆243；第二驱动机构25；第二驱动本体251；第二驱动杆252；第二连杆253；舵机3；驱动轴31；第一齿轮4；第二齿轮5。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考图1-图9描述根据本专利技术实施例的六足机器人100。参考图1-图9所示，根据本专利技术实施例的六足机器人100包括：主体1和六个腿部结构2。六个腿部结构2沿主体1的周向间隔开设置，腿部结构2包括：上腿21、中腿22、下腿23、第一驱动机构24和第二驱动机构25，上腿21包括第一端部211和第二端部212，第一端部211与主体1转动连接以形成根关节，且第一端部211与主体1之间的枢转轴竖向延伸，中腿22包括第三端部221和第四端部222，第三端部221与第二端部212转动连接以形成髋关节，且第三端部221与第二端部212之间的枢转轴水平延伸，下腿23包括第五端部231和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种六足机器人，其特征在于，包括：主体；六个腿部结构，六个所述腿部结构沿所述主体的周向间隔开设置，所述腿部结构包括：上腿，所述上腿包括第一端部和第二端部，所述第一端部与所述主体转动连接以形成根关节，且所述第一端部与主体之间的枢转轴竖向延伸；中腿，所述中腿包括第三端部和第四端部，所述第三端部与所述第二端部转动连接以形成髋关节，且所述第三端部与所述第二端部之间的枢转轴水平延伸；下腿，所述下腿包括第五端部和适于支撑于支撑面上的第六端部，所述第五端部与所述第四端部转动连接以形成膝关节，且所述第五端部与所述第四端部之间的枢转轴水平延伸；第一驱动机构，所述第一驱动机构包括第一驱动本体和第一驱动杆，所述第一驱动杆与所述第一驱动本体相连且可沿所述第一驱动本体的纵向轴线移动，所述第一驱动本体设于所述上腿和所述中腿中的其中一个上，所述第一驱动杆通过第一连杆与所述上腿和所述中腿中的另一个铰接连接，以驱动所述中腿以所述髋关节为支点相对所述上腿转动；第二驱动机构，所述第二驱动机构包括第二驱动本体和第二驱动杆，所述第二驱动杆与所述第二驱动本体相连且可沿所述第二驱动本体的纵向轴线移动，所述第二驱动本体设于所述中腿和所述下腿中的其中一个上，所述第二驱动杆通过第二连杆与所述中腿和所述下腿中的另一个铰接连接，以驱动所述下腿以所述膝关节为支点相对所述中腿转动；舵机，所述舵机设于所述主体上，所述舵机与所述第一端部相连以驱动所述腿部结构以所述根关节为支点相对所述主体转动。...

【技术特征摘要】
1.一种六足机器人，其特征在于，包括：主体；六个腿部结构，六个所述腿部结构沿所述主体的周向间隔开设置，所述腿部结构包括：上腿，所述上腿包括第一端部和第二端部，所述第一端部与所述主体转动连接以形成根关节，且所述第一端部与主体之间的枢转轴竖向延伸；中腿，所述中腿包括第三端部和第四端部，所述第三端部与所述第二端部转动连接以形成髋关节，且所述第三端部与所述第二端部之间的枢转轴水平延伸；下腿，所述下腿包括第五端部和适于支撑于支撑面上的第六端部，所述第五端部与所述第四端部转动连接以形成膝关节，且所述第五端部与所述第四端部之间的枢转轴水平延伸；第一驱动机构，所述第一驱动机构包括第一驱动本体和第一驱动杆，所述第一驱动杆与所述第一驱动本体相连且可沿所述第一驱动本体的纵向轴线移动，所述第一驱动本体设于所述上腿和所述中腿中的其中一个上，所述第一驱动杆通过第一连杆与所述上腿和所述中腿中的另一个铰接连接，以驱动所述中腿以所述髋关节为支点相对所述上腿转动；第二驱动机构，所述第二驱动机构包括第二驱动本体和第二驱动杆，所述第二驱动杆与所述第二驱动本体相连且可沿所述第二驱动本体的纵向轴线移动，所述第二驱动本体设于所述中腿和所述下腿中的其中一个上，所述第二驱动杆通过第二连杆与所述中腿和所述下腿中的另一个铰接连接，以驱动所述下腿以所述膝关节为支点相对所述中腿转动；舵机，所述舵机设于所述主体上，所述舵机与所述第一端部相连以驱动所述腿部结构以所述根关节为支点相对所述主体转动。2.根据权利要求1所述的六足机器人，其特征在于，所述第一驱动机构和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷勇霞，江崔颖，吴耀君，孙家智，华俣，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：北京,11