一种四足轮式机器人制造技术

技术编号:25356529 阅读:30 留言:0更新日期:2020-08-21 17:14
本实用新型专利技术涉及机器人技术领域,公开了一种四足轮式机器人,包括:躯干、轮式运动机构以及安装在躯干上的四条腿部运动机构;轮式运动机构包括动力元件以及安装在躯干底部的至少三个轮子,动力元件驱动至少一个轮子转动;腿部运动机构包括第一驱动结构、第一支腿、第二驱动结构以及第二支腿,第一支腿的一端与躯干铰接,第一支腿的另一端与第二支腿的一端铰接。本申请提供的一种四足轮式机器人,在行驶的过程中,第一支腿以及第二支腿脱离地面后,腿部运动机构不再承受躯干的重力,降低了腿部关节无谓的能量消耗,提高了机器人的续航能力,也减少了对腿部关节的磨损,提高了机器人的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种四足轮式机器人
本技术涉及机器人
,尤其涉及一种四足轮式机器人。
技术介绍
机器人是近年来最活跃的研究领域之一,按照运动方式不同,机器人可以分为轮式、履带式和足式机器人等。相对于轮式和履带式机器人,足式机器人具有很好的环境适应性,能在坑洼、烁石、草地、崎岖山地等复杂环境下的运动,可以帮助人们在危险环境下完成救援和探险任务。而轮式机器人具有能耗低,续航里程长等优点。为了提高足式机器人的续航能力,现有技术中,一般是在足式机器人的足部或关节部位加入轮式动力机构,当机器人在地面平整的情况下运动时,由足式变为轮式的运动模式,能够降低能量损耗,从而提高机器人在复杂的环境中的续航能力。但是,将轮式动力机构加在足部和关节部位,还存在以下缺点:1、容易造成腿部惯量较大,影响了腿部的运动敏捷度;2、在由足式运动模式切换到轮式运动模式移动后,腿部关节依然承受重力,造成关节无谓的能量消耗;3、重心较高,不稳定,运动过程中容易倾倒。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种四足轮式机器人,旨在解决现有技术中,四足轮式机器人重心较高,运动过程中容易倾倒的问题。本技术是这样实现的,一种四足轮式机器人,包括:躯干、轮式运动机构以及安装在所述躯干上的四条腿部运动机构;所述轮式运动机构包括动力元件以及安装在所述躯干底部的至少三个轮子,所述动力元件驱动至少一个所述轮子转动,所述轮子的高度低于机器人采用所述腿部运动机构行走时所述腿部运动机构的高度;所述腿部运动机构包括第一驱动结构、第一支腿、第二驱动结构以及第二支腿,所述第一支腿的一端与所述躯干铰接,所述第一支腿的另一端与所述第二支腿的一端铰接,所述第一驱动结构用于带动所述第一支腿运动,所述第二驱动结构用于带动所述第二支腿运动。进一步地,所述动力元件包括第一电机,所述轮子固定套设在转轴上,所述第一电机的动力输出轴与所述转轴固定连接。进一步地,所述第一驱动结构包括第二电机、第一偏心轮以及第一连杆;所述第一偏心轮套设在所述第二电机的动力输出轴上,所述第一连杆的一端与所述第一偏心轮的外侧固定连接,所述第一连杆的另一端与所述第一支腿固定连接。进一步地,所述第二电机固定在所述躯干上。进一步地,所述第二驱动结构包括第三电机、第二偏心轮以及第二连杆;所述第二偏心轮套设在所述第三电机的动力输出轴上,所述第二连杆的一端与所述第二偏心轮的外侧固定连接,所述第二连杆的另一端与所述第二支腿固定连接。进一步地,所述第三电机固定在所述第一支腿上。进一步地,所述轮子为万向轮。上述提供的一种四足轮式机器人,通过将轮式运动机构的至少两个轮子安装在躯干的底部,四条腿部运动机构安装在躯干上,同时,动力元件能够带动轮子转动,第一驱动结构能够带动第一支腿运动,第二驱动结构能够带动第二支腿运动;当机器人处于崎岖的地面上时,第一驱动结构以及第二驱动结构分别带动第一支腿和第二支腿前后摆动,从而实现了机器人采用腿部运动机构行走的目的;当机器人处于平坦的地面上时,第一驱动结构以及第二驱动结构分别带动第一支腿和第二支腿向后摆动,当摆动至一定幅度时轮子着地并起到支撑作用,第一支腿以及第二支腿脱离地面,然后在动力元件的带动下使得轮子转动,从而使得机器人能够沿着地面行驶。由于轮子的高度低于机器人采用腿部运动机构行走时腿部运动机构的高度,使得机器人在采用轮式运动机构行驶时比采用腿部运动机构行驶时的重心更低,从而使得机器人在运动过程中更加稳定,不容易倾倒;同时,在行驶的过程中,第一支腿以及第二支腿脱离地面,腿部运动机构不再承受躯干的重力,降低了腿部关节无谓的能量消耗,提高了机器人的续航能力,也减少了对腿部关节的磨损,提高了机器人的使用寿命。附图说明图1是本技术实施例提供的一种四足轮式机器人的结构示意图;图2是本技术实施例提供的一种四足轮式机器人采用轮式运动机构行驶时的结构示意图;图3是本技术实施例提供的一种四足轮式机器人采用轮式运动机构行驶时的侧视图。附图标记:1-躯干,2-轮子,3-腿部运动机构,31-第一支腿,32-第二支腿。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。以下结合具体实施例对本技术的实现进行详细的描述。图1示出了本技术提供的一种四足轮式机器人的结构示意图,同时参阅图2和图3,本实施例提供的一种四足轮式机器人包括:躯干1、轮式运动机构以及安装在躯干1上的四条腿部运动机构3;轮式运动机构包括动力元件以及安装在躯干1底部的至少两个轮子2,动力元件驱动至少一个轮子2转动;腿部运动机构3包括第一驱动结构、第一支腿31、第二驱动结构以及第二支腿32,第一支腿31的一端与躯干1铰接,第一支腿31的另一端与第二支腿32的一端铰接,第一驱动结构用于带动第一支腿31运动,第二驱动结构用于带动第二支腿32运动。上述提供的一种四足轮式机器人,通过将轮式运动机构的至少两个轮子2安装在躯干1的底部,四条腿部运动机构3安装在躯干1上,同时,动力元件能够带动轮子2转动,第一驱动结构能够带动第一支腿31运动,第二驱动结构能够带动第二支腿32运动;当机器人处于崎岖的地面上时,第一驱动结构以及第二驱动结构分别带动第一支腿31和第二支腿32前后摆动,从而实现了机器人采用腿部运动机构行走的目的;当机器人处于平坦的地面上时,第一驱动结构以及第二驱动结构分别带动第一支腿31和第二支腿32向后摆动,当摆动至一定幅度时轮子着地并起到支撑作用,第一支腿31以及第二支腿32脱离地面,然后在动力元件的带动下使得轮子2转动,从而使得机器人能够沿着地面行驶。由于轮子2的高度低于机器人采用腿部运动机构3行走时腿部运动机构3的高度,使得机器人在采用轮式运动机构行驶时比采用腿部运动机构3行驶时的重心更低,从而使得机器人在运动过程中更加稳定,不容易倾倒;同时,在行驶的过程中,第一支腿31以及第二支腿32脱离地面,腿部运动机构3不再承受躯干1的重力,降低了腿部关节无谓的能量消耗,提高了机器人的续航能力,也减少了对腿部关节的磨损,提高了机器人的使用寿命。在一些实施例中,动力元件包括第一电机,轮子2固定套设在转轴上,第一电机的动力输出轴与转轴固定连接。当轮子2着地时,启动电机,动力输出轴的转动带动轮子2的转动,轮子2的转动使得机器人能够沿着路面行走。在一些实施例中,第一驱动结构包括第二电机、第一偏心轮以及第一连杆;第一偏心轮套设在第二电机的动力输出轴上,第一连杆的一端与第一偏心轮的外侧固定连接,第一连杆的另一端与第一支腿31固定连接。第二电机的转动能够带动第一偏心轮转动,第一偏心轮转动能够带动第一连杆摆动,第一连杆摆动能够带动第一支腿31摆动,从而实现了机器人行走的目的。优选地,第二电机固定在躯干1上。固定在躯干1上的第二电机通过带动第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四足轮式机器人,其特征在于,包括:躯干、轮式运动机构以及安装在所述躯干上的四条腿部运动机构;所述轮式运动机构包括动力元件以及安装在所述躯干底部的至少三个轮子,所述动力元件驱动至少一个所述轮子转动,所述轮子的高度低于机器人采用所述腿部运动机构行走时所述腿部运动机构的高度;所述腿部运动机构包括第一驱动结构、第一支腿、第二驱动结构以及第二支腿,所述第一支腿的一端与所述躯干铰接,所述第一支腿的另一端与所述第二支腿的一端铰接,所述第一驱动结构用于带动所述第一支腿运动,所述第二驱动结构用于带动所述第二支腿运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种四足轮式机器人,其特征在于,包括:躯干、轮式运动机构以及安装在所述躯干上的四条腿部运动机构;所述轮式运动机构包括动力元件以及安装在所述躯干底部的至少三个轮子,所述动力元件驱动至少一个所述轮子转动,所述轮子的高度低于机器人采用所述腿部运动机构行走时所述腿部运动机构的高度;所述腿部运动机构包括第一驱动结构、第一支腿、第二驱动结构以及第二支腿,所述第一支腿的一端与所述躯干铰接,所述第一支腿的另一端与所述第二支腿的一端铰接,所述第一驱动结构用于带动所述第一支腿运动,所述第二驱动结构用于带动所述第二支腿运动。


2.如权利要求1所述的四足轮式机器人,其特征在于,所述动力元件包括第一电机,所述轮子固定套设在转轴上,所述第一电机的动力输出轴与所述转轴固定连接。


3.如权利要求1所述的四足轮式机器人,其特征在于,所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵同阳
申请(专利权)人:深圳市智擎新创科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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