一种基于Schatz机构的多足爬行机器人制造技术

一种基于Schatz机构的多足爬行机器人，包括上、下面板、第一至第六动力单元，尾部舵。上、下面板分别与第一至第六动力单元连接，分别位于第一至第六动力单元上下两侧。第一动力单元分别与上、下面板固定连接。第二动力单元分别与上、下面板固定连接。第三动力单元分别与上、下面板固定连接。第四动力单元分别与上、下面板固定连接。第五动力单元分别与上、下面板固定连接。第六动力单元分别与上、下面板固定连接。尾部舵通过胶条与上下面板固定连接。

A multi legged crawling robot based on Schatz mechanism

A multi legged crawling robot based on Schatz mechanism includes upper and lower panels, first to sixth power units and tail rudders. The upper and lower panels are respectively connected with the first to the sixth power unit, and are respectively located at the upper and lower sides of the first to the sixth power unit. The first power unit is fixedly connected with the upper and lower panels respectively. The second power unit is fixedly connected with the upper and lower panels respectively. The third power unit is fixedly connected with the upper and lower panels respectively. The fourth power unit is fixedly connected with the upper and lower panels respectively. The fifth power unit is fixedly connected with the upper and lower panels respectively. The sixth power unit is fixedly connected with the upper and lower panels respectively. The tail rudder is fixedly connected with the upper and lower panels through rubber strips.

【技术实现步骤摘要】
一种基于Schatz机构的多足爬行机器人
本专利技术涉及一种基于Schatz机构的多足爬行机器人，具体涉及一种以空间六杆机构为基础动力单元，通过六个动力单元协同运动使整体移动的多足爬行移动机器人。
技术介绍
该移动机器人以Schatz机构作为基础动力单元，将六个Schatz机构进行空间排布作为整个移动机器人的复合动力系统。其中Schatz机构是典型的单闭链空间六杆6R机构。根据Schatz机构的单自由度的特点，仅使用一个电机即可驱动整个动力单元机构运动。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：一般来说，单Schatz机构运动模式有限，不能实现较为灵活的运动。本专利技术的技术方案：一种基于Schatz机构的多足爬行机器人，其特征在于：上、下面板、第一至第六动力单元，尾部舵。所述的上、下面板有连接孔，分别与第一至第六动力单元连接，分别位于第一至第六动力单元上下两侧。所述的第一动力单元的机架杆上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板通过螺钉固定连接。所述的第二动力单元的机架杆上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板通过螺钉固定连接。所述的第三动力单元的机架杆上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板通过螺钉固定连接。所述的第四动力单元的机架杆上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板通过螺钉固定连接。所述的第五动力单元的机架杆上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板通过螺钉固定连接。所述的第六动力单元的机架杆上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板通过螺钉固定连接。所述的尾部舵通过胶条与上下面板固定连接。所述上面板为平板结构，两侧对称设置有第一至第六连接架及连接孔，分别与第一至第六动力单元连接。所述的下面板与上面板结构和尺寸相同。所述的第一动力单元包括：机架杆、从动转动副、电机、第一和第二法兰联轴器、第一和第二主轴、助力臂、安装架、动力臂、动力桨。所述的机架杆为矩形方管结构，前侧面开有圆孔和螺纹孔，后侧面开有空槽，用于安装和固定电机及从动转动副；上、下侧面开有连接孔，用于分别与上、下面板通过螺钉固定连接。所述的电机为减速电机，电机上有一组连接孔用于与机架杆通过螺钉固定连接。所述的从动转动副为圆柱型结构，在大圆柱上有一组连接孔用于与机架杆通过螺钉固定连接，小圆柱轴为转动连接轴，与第一法兰联轴器连接固定。所述的第一法兰联轴器为圆柱型结构，下端大圆柱盘上有一组连接孔，用于与第一主轴通过螺钉固定连接；上端空心圆柱上设有一圆孔，用于与从动转动副连接并固定。所述的第二法兰联轴器与第一法兰联轴器的结构和尺寸相同。所述的第一主轴为圆柱型机构，下端圆形面上设有连接孔，用于与法兰联轴器通过螺钉固定连接，上端圆柱侧面设有对称的连接孔，用于与助力臂连接，构成转动副。所述的第二主轴与第一主轴结构和尺寸相同。所述的助力臂的横截面为矩形框结构，在两端侧面分别设有轴线相互垂直的两组连接孔，分别用于与第一主轴和安装架连接，构成两个转动副。所述的安装架为矩形方管机构，在两端侧面分别设有轴线相互垂直的两组连接孔，分别用于与助力臂和动力臂连接，构成两个转动副；在一端设有安装槽及安装孔，用于与动力桨通过螺钉固定连接。所述的动力臂的横截面为矩形结构，在两端侧面分别设有轴线相互垂直的两组连接孔，分别用于与安装架和第二主轴连接，构成两个转动副；在一端设有空槽，用于避免机构运动过程中与动力桨的碰撞。所述的动力桨为平板结构，在一端设有连接孔，用于与安装架通过螺钉固定连接，另一端为圆弧形结构。所述的尾部舵包括：第一和第二小支架、第七和第八电机、大支架、第一和第二尾骨架、第一至第五尾骨。所述的第一小支架为U型结构，在下底面设有连接孔用于与上、下面板进行连接；在左右两端设有连接孔用于与第七电机相对应的连接孔进行连接。所述的第七和第八电机为舵机，舵机上分别设有一组安装孔和两个舵盘。所述的第二小支架与第一小支架结构和尺寸相同，在下底面设有连接孔用于与大支架上对应的连接孔进行连接；在左右两端设有连接孔用于与第八电机相对应的连接孔进行连接。所述的大支架为U型结构，在下底面设有连接孔用于第二小支架进行连接；在左右两端设有连接孔用于与第七电机相对应的连接孔进行连接。所述的第一尾骨架为平板结构，一端设有连接孔连接第八舵机的舵盘，另一端均布设有连接孔用于连接尾骨。所述的第二尾骨架与第一位尾骨架形状和结构相同。所述的第一尾骨为六棱柱结构，两端设有连接孔分别用于与第一和第二尾骨架进行连接。所述的第二至第六尾骨与第一尾骨结构和尺寸相同。一种基于Schatz机构的多足爬行机器人在第一至第三电机与第四至第六电机转速相同转向不同时，可实现直行运动，机器人行进的速度与电机的转速正相关。一种基于Schatz机构的多足爬行机器人在第一至第三电机与第四至第六电机转速不同时，可实现左右两侧差速转向运动，机器人转向的角速度与电机的速度差正相关。附图说明图1一种基于Schatz机构的多足爬行机器人三维图图2上面板三维图图3第一动力单元三维图图4机架杆三维图图5从动转动副三维图图6第一电机三维图图7第一法兰联轴器三维图图8第一主轴三维图图9助力臂三维图图10安装架三维图图11动力臂三维图图12动力桨三维图图13尾部舵三维图图14第一小支架三维图图15第七电机三维图图16大支架三维图图17尾骨架三维图图18第一尾骨三维图图19一种基于Schatz机构的多足爬行机器人直行运动图图20一种基于Schatz机构的多足爬行机器人转向运动图具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明。一种基于Schatz机构的多足爬行机器人，如图1所示，一种基于Schatz机构的多足爬行机器人，其特征在于：上A、下面板I、第一至第六动力单元B、C、D、F、G、H，尾部舵E。所述的上、下面板A、I设有连接孔，分别与第一至第六动力单元B、C、D、F、G、H连接，分别位于第一至第六动力单元B、C、D、F、G、H上下两侧。所述的第一动力单元B的机架杆B1上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板A、I通过螺钉固定连接。所述的第二动力单元C的机架杆C1上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板A、I通过螺钉固定连接。所述的第三动力单元D的机架杆D1上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板A、I通过螺钉固定连接。所述的第四动力单元F的机架杆E1上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板A、I通过螺钉固定连接。所述的第五动力单元G的机架杆G1上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板A、I通过螺钉固定连接。所述的第六动力单元H的机架杆H1上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板A、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Schatz机构的多足爬行机器人，其特征在于：上面板(A)、下面板(I)、第一至第六动力单元(B、C、D、F、G、H)，尾部舵(E)；/n所述的上、下面板(A、I)设有连接孔，分别与第一至第六动力单元(B、C、D、F、G、H)连接，分别位于第一至第六动力单元(B、C、D、F、G、H)上下两侧；/n所述的第一动力单元B的机架杆(B1)上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板(A、I)通过螺钉固定连接；/n所述的第二动力单元(C)的机架杆(C1)上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板(A、I)通过螺钉固定连接；/n所述的第三动力单元(D)的机架杆(D1)上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板(A、I)通过螺钉固定连接；/n所述的第四动力单元(F)的机架杆(E1)上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板(A、I)通过螺钉固定连接；/n所述的第五动力单元(G)的机架杆(G1)上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板(A、I)通过螺钉固定连接；/n所述的第六动力单元(H)的机架杆(H1)上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板(A、I)通过螺钉固定连接；/n所述的尾部舵(E)通过胶条与上、下面板(A、I)固定连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于Schatz机构的多足爬行机器人，其特征在于：上面板(A)、下面板(I)、第一至第六动力单元(B、C、D、F、G、H)，尾部舵(E)；
所述的上、下面板(A、I)设有连接孔，分别与第一至第六动力单元(B、C、D、F、G、H)连接，分别位于第一至第六动力单元(B、C、D、F、G、H)上下两侧；
所述的第一动力单元B的机架杆(B1)上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板(A、I)通过螺钉固定连接；
所述的第二动力单元(C)的机架杆(C1)上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板(A、I)通过螺钉固定连接；
所述的第三动力单元(D)的机架杆(D1)上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板(A、I)通过螺钉固定连接；
所述的第四动力单元(F)的机架杆(E1)上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板(A、I)通过螺钉固定连接；
所述的第五动力单元(G)的机架杆(G1)上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板(A、I)通过螺钉固定连接；
所述的第六动力单元(H)的机架杆(H1)上下两面均设有连接孔，分别与上、下面板(A、I)通过螺钉固定连接；
所述的尾部舵(E)通过胶条与上、下面板(A、I)固定连接。


2.根据权利要求1所述一种基于Schatz机构的多足爬行机器人，其特征在于：
所述上面板(A)为平板结构，两侧对称设置有第一至第六连接架(A1、A2、A3、A4、A5、A6)及连接孔，分别与第一至第六动力单元(B、C、D、F、G、H)连接；
所述的下面板与上面板结构和尺寸相同；
所述的第一动力单元包括：机架杆(B1)、从动转动副(B2)、第一电机(B3)、第一和第二法兰联轴器(B4、B11)、第一和第二主轴(B5、B10)、助力臂(B6)、安装架(B7)、动力臂(B8)、动力桨(B9)；
所述的机架杆(B1)为矩形方管结构，前侧面开有圆孔和螺纹孔，后侧面开有空槽，用于安装和固定第一电机(B3)及从动转动副(B2)；上、下侧面开有连接孔，用于分别与上、下面(A、I)板通过螺钉固定连接；
所述的从动转动副(B2)为圆柱型结构，在大圆柱上有一组连接孔用于与机架杆(B1)通过螺钉固定连接，小圆柱轴为转动连接轴，与第一法兰联轴器(B2)连接固定；
所述的第一电机(B3)为减速电机，电机上有一组连接孔用于与机架杆(B1)通过螺钉固定连接；
所述的第一法兰联轴器(B4)为圆柱型结构，下端大圆柱盘上有一组连接孔，用于与第一主轴(B5)通过螺钉固定连接；上端空心圆柱上设有一圆孔，用于与从动转动副(B2)连接并固定；
所述的第二法兰联轴器(B11)与第一法兰联轴器(B4)的结构和尺寸相同；
所述的第一主轴(B5)为圆柱型机构，下端圆形面上设有连接孔，用于与第一法兰联轴器(B4)通过螺钉固定连接，上端圆柱侧面设有对称的连接孔，用于与助力臂(B6)连接，构成转动副；
所述的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚燕安，姚舜，李可峰，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11