轮腿复合结构及轮腿复合四足仿生机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轮腿复合结构及轮腿复合四足仿生机器人，该轮腿复合结构包括大腿，及与大腿转动连接的小腿，所述轮腿复合结构还包括：双向离合器、滚轮、连杆机构以及同步机构；所述滚轮通过转轴活动安装于大腿靠近小腿的一端；所述连杆机构的一端与双向离合器活动连接，另一端与小腿活动连接；所述同步机构分别与双向离合器及滚轮的转轴连接；所述双向离合器位于大腿远离小腿的一端，且双向离合器可择一地带动连杆机构与同步机构运动。本实用新型专利技术的技术方案的机器人既能够实现滚动式移动，又能够实现仿生行走，续航时间长，能够提升用户的体验。

Wheel leg composite structure and wheel leg composite quadruped bionic robot

【技术实现步骤摘要】
轮腿复合结构及轮腿复合四足仿生机器人
本技术涉及机器人
，尤其涉及一种轮腿复合结构及轮腿复合仿生机器人。
技术介绍
随着电子技术的不断发展，市面上出现了多种机器人。上述的机器人大致可以分成可移动式机器人及固定式机器人。对于可移动式机器人而言，其运动的方式主要包括两种滚动式及仿生步行。滚动式机器人，耗电小，适合平面移动，但不适合上坡、越障或上楼梯的操作；仿生步行机器人，应用于机器人上坡、越障或上楼梯的操作，但耗电大，受制于电池的容量导致机器人行走续航时间短，不能满足用户的要求。有鉴于此，有必要对目前机器人的腿部结构进行进一步的改进。
技术实现思路
为解决上述至少一技术问题，本技术的主要目的是提供一种轮腿复合结构及轮腿复合仿生机器人。为实现上述目的，本技术采用的一个技术方案为：提供一种轮腿复合结构，包括大腿，及与大腿转动连接的小腿，所述轮腿复合结构还包括：双向离合器、滚轮、连杆机构以及同步机构；所述滚轮通过转轴活动安装于大腿靠近小腿的一端；所述连杆机构的一端与双向离合器活动连接，另一端与小腿活动连接；所述同步机构分别与双向离合器及滚轮的转轴连接；所述双向离合器位于大腿远离小腿的一端，且双向离合器可择一地带动连杆机构及同步机构运动；在双向离合器带动连杆机构运动时，小腿与大腿逐步展开，使滚轮脱离地面；在双向离合器带动同步机构运动时，小腿与大腿呈折叠设置，且同步机构通过转轴带动滚轮转动。其中，所述双向离合器包括第一单面牙套、双面牙套、拨叉、第二单面牙套以及与第二单面牙套传动连接的转动轴；所述拨叉位于双面牙套上，且拨叉可带动双面牙套的第一齿牙与第一单面牙套啮合或双面牙套的第二齿牙与第二单面牙套啮合，其中，所述双面牙套具有背对设置的第一齿牙及第二齿牙。其中，所述同步机构包括位于转动轴上的第一同步轮、位于转轴上的第二同步轮，以及绕设于第一同步轮及第二同步轮上的同步带。其中，所述双向离合器、连杆机构及同步机构均位于大腿内。其中，所述连杆机构包括连杆及与连杆的一端活动连接的曲柄，所述曲柄的另一端与第一单面牙套固定连接，所述连杆的另一端与小腿活动连接。其中，所述曲柄与第一单面牙套一体成型设置。其中，所述双向离合器为机械式双向离合器或电磁式双向离合器。其中，所述机械式双向离合器的拨叉的双向移动通过气动、电动、液压或手动方式进行驱动。为实现上述目的，本技术采用的另一个技术方案为：提供一种轮腿复合四足仿生机器人，包括机器人本体及设置于机器人本体下侧的四个腿部总成，所述腿部总成为上述的轮腿复合结构。本技术的技术方案主要包括双向离合器、滚轮、连杆机构以及同步机构，该双向离合器可择一地带动连杆机构与同步机构运动，具体的，双向离合器带动连杆机构运动时，通过连杆机构带动小腿转动，小腿与大腿逐步展开，此时，滚轮脱离地面，可实现机器人的仿生行走，如此可进行上坡、越障或上楼梯操作；双向离合器带动同步机构运动时，小腿与大腿折叠，同步机构通过转轴带动滚轮转动，可实现机器人的滚动运动，如此可进行平面或平地运动，延长续航时间，提升用户体验。附图说明图1为本技术一实施例轮腿复合四足仿生机器人的侧视图；图2为本技术一实施例轮腿复合四足仿生机器的端面图；图3为图2中B-B处的剖视图；图4为图2中A-A处的剖视图；图5为本技术一实施例轮腿复合四足仿生机器人的分解结构示意图；图6为图5中A处的放大结构示意图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明，本技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。请参照图1和图2，图1为本技术一实施例轮腿复合四足仿生机器人的侧视图；图2为本技术一实施例轮腿复合四足仿生机器的端面图。本技术的实施例中，该轮腿复合四足仿生机器人，包括机器人本体80及设置于机器人本体80下侧的四个腿部总成，所述腿部总成为上述的轮腿复合结构。该轮腿复合结构请参照下述的实施例。请参照图3-图6，图3为图2中B-B处的剖视图；图4为图2中A-A处的剖视图；图5为本技术一实施例轮腿复合四足仿生机器人的分解结构示意图；图6为图5中A处的放大结构示意图。在本技术实施例中，该轮腿复合结构，包括大腿90，及与大腿90转动连接的小腿50，所述轮腿复合结构还包括：双向离合器20、滚轮60、连杆机构以及同步机构；所述滚轮60通过转轴活动安装于大腿90靠近小腿50的一端；所述连杆机构的一端与双向离合器20活动连接，另一端与小腿50活动连接；所述同步机构分别与双向离合器20及滚轮60的转轴连接；所述双向离合器20位于大腿90远离小腿50的一端，且双向离合器20可择地带动连杆机构与同步机构运动；在双向离合器20带动连杆机构运动时，小腿50与大腿90逐步展开，使滚轮60脱离地面；在双向离合器20带动同步机构运动时，小腿50与大腿90呈折叠设置，且同步机构通过转轴带动滚轮60转动。本实施例中，上述的双向离合器20可以为机械式双向离合器，可通过电动或气动、液压等来驱动；上述的双向离合器20还可以为电磁式双向离合器，可通过电动控制。当双向离合器20带动连杆机构运动时，连杆机构带动小腿50运动，使得小腿50从大腿90上展开，滚轮60脱离地面，这时通过控制小腿50的运动，可实现机器人的仿生行走，适合进行爬坡、越障或上楼梯等操作。当双向离合器20带动同步机构运动时，小腿50折叠于大腿90上，通过同步机构通过转轴带动滚轮60转动，适合进行平面或平地移动，延长续航时间，满足用户的需求。本技术的技术方案主要包括双向离合器20、滚轮60、连杆机构以及同步机构，该双向离合器20可择一地带动连杆机构与同步机构运动，具体的，双向离合器20带动连杆机构运动时，通过连杆机构带动小腿50转动，小腿50与大腿90逐步展开，此时，滚轮60脱离地面，可实现机器人的仿生行走，如此可进行上坡、越障或上楼梯操作；双向离合器20带动同步机构运动时，小腿50与大腿90折叠，同步机构通过转轴带动滚轮60转动，可实现机器人的滚动运动，如此进行平面移动，延长续航时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮腿复合结构，包括大腿，及与大腿转动连接的小腿，其特征在于，所述轮腿复合结构还包括：双向离合器、滚轮、连杆机构以及同步机构；/n所述滚轮通过转轴活动安装于大腿靠近小腿的一端；所述连杆机构的一端与双向离合器活动连接，另一端与小腿活动连接；所述同步机构分别与双向离合器及滚轮的转轴连接；所述双向离合器位于大腿远离小腿的一端，且双向离合器可择一地带动连杆机构与同步机构运动；/n在双向离合器带动连杆机构运动时，小腿与大腿逐步展开，使滚轮脱离地面；在双向离合器带动同步机构运动时，小腿与大腿呈折叠设置，且同步机构通过转轴带动滚轮转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种轮腿复合结构，包括大腿，及与大腿转动连接的小腿，其特征在于，所述轮腿复合结构还包括：双向离合器、滚轮、连杆机构以及同步机构；
所述滚轮通过转轴活动安装于大腿靠近小腿的一端；所述连杆机构的一端与双向离合器活动连接，另一端与小腿活动连接；所述同步机构分别与双向离合器及滚轮的转轴连接；所述双向离合器位于大腿远离小腿的一端，且双向离合器可择一地带动连杆机构与同步机构运动；
在双向离合器带动连杆机构运动时，小腿与大腿逐步展开，使滚轮脱离地面；在双向离合器带动同步机构运动时，小腿与大腿呈折叠设置，且同步机构通过转轴带动滚轮转动。


2.如权利要求1所述的轮腿复合结构，其特征在于，所述双向离合器包括第一单面牙套、双面牙套、拨叉、第二单面牙套以及与第二单面牙套传动连接的转动轴；
所述拨叉位于双面牙套上，且拨叉可带动双面牙套的第一齿牙与第一单面牙套啮合或双面牙套的第二齿牙与第二单面牙套啮合，其中，所述双面牙套具有背对设置的第一齿牙及第二齿牙。


3.如权利要求2所述的轮腿复合结构，其特征在于，所述同步机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈子进，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：深圳市爱因派科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44