一种仿生机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种仿生机器人，其包括机架和设在机架上的三对仿生蜘蛛腿。每个仿生蜘蛛腿包括：基体；大腿部件，其底端铰接在基体上；小腿部件，其顶端铰接在大腿部件的顶端上，而其底端用于接触地面；上下驱动组件，设在基体上并与小腿部件相连，能够驱动小腿部件相对于大腿部件转动并迫使大腿部件相对于基体转动，从而使大腿部件和小腿部件能共同模仿抬腿动作和落腿动作；前后驱动组件，与基体相连，能够驱动基体带着大腿部件、小腿部件和上下驱动组件共同向前转动或向后转动。该仿生机器人的结构简单，安装和拆解容易，成本低，解决了教育教学及学生实践等相似场景中没有适合的六足行走机械模型可用的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种仿生机器人
本技术属于机器人
，具体涉及一种仿生机器人。
技术介绍
随着科学技术的不断发展，为了提高对环境的适应性，扩大人类在海底、北极、矿区、星球和沼泽等崎岖不平地面的活动空间，这就要求机器人具有高度灵活性能以及操作性能。以仿生蜘蛛腿组建六足仿生机器人，在凹凸不平的复杂环境中有更强的适应性，因此受到研究领域广泛关注。目前，现有的六足仿生机器人由于其使用的仿生蜘蛛腿的结构复杂，即每条仿生蜘蛛腿由四个及以上驱动装置进行驱动，拥有多个自由度和复杂关节结构，以保证仿生蜘蛛腿的运动范围、运动轨迹和稳定性更佳接近真实蜘蛛腿。在教育演示以及学习实践中，六足仿生机器人的结构复杂，安装和拆解困难，涉及的知识和控制原理复杂，成本高，不利于演示和学习实践。
技术实现思路
为了解决上述全部或部分问题，本技术目的在于提供一种仿生机器人，其结构简单，安装和拆解容易，成本低，解决了教育教学及学生实践等相似场景中没有适合的六足行走机械模型可用的问题。本技术提供了一种仿生机器人，其包括机架和设在所述机架上且沿着前后方向间隔开的三对仿生蜘蛛腿。每对所述仿生蜘蛛腿都对称地设在所述机架的左右两侧。每个所述仿生蜘蛛腿包括：基体；大腿部件，其底端铰接在所述基体上；小腿部件，其顶端铰接在所述大腿部件的顶端上，而其底端用于接触地面；上下驱动组件，设在所述基体上并与所述小腿部件相连，能够驱动所述小腿部件相对于大腿部件转动并迫使大腿部件相对于所述基体转动，从而使所述大腿部件和小腿部件能共同模仿抬腿动作和落腿动作；前后驱动组件，与所述基体相连，能够驱动所述基体带着所述大腿部件、小腿部件和上下驱动组件共同向前转动或向后转动。进一步地，所述机架包括第一衔接架体和第二衔接架体，所述第一衔接架体的一个端部和第二衔接架体的一个端部同时连接同一对所述仿生蜘蛛腿的前后驱动组件，所述第一衔接架体的另一个端部和第二衔接架体的另一个端部分别连接剩下两对所述仿生蜘蛛腿的前后驱动组件，其中所述第一衔接架体与仿生蜘蛛腿的前后驱动组件之间的连接及所述第二衔接架体与仿生蜘蛛腿的前后驱动组件之间的连接皆为可拆卸连接。进一步地，所述上下驱动组件包括连杆及设在所述基体上的第一舵机，其中所述连杆的一端固定在所述第一舵机的输出轴上，而其另一端与所述小腿部件的中部铰接。进一步地，在所述大腿部件与基体之间设有第一转轴，在所述大腿部件和小腿部件之间设有第二转轴，在所述连杆与小腿部件之间设有第三转轴，所述第一转轴、第二转轴、第三转轴和所述第一舵机的输出轴四者平行，且所述第一转轴与第二转轴之间的距离等于所述第三转轴与第一舵机的输出轴的距离。进一步地，所述连杆与大腿部件平行，所述第一转轴与第二转轴之间的间距大于所述第三转轴与第二转轴之间的间距，但小于第三转轴到所述小腿部件的距离。进一步地，还包括用于将所述第一舵机连接在所述基体上的第一转接件，在所述第一转接件上设有闲置的安装孔。进一步地，所述小腿部件呈现为梯子形，所述大腿部件由两个平行条体构成，每个所述条体的两端分别与所述基体和小腿部件相铰接。进一步地，所述前后驱动组件包括第二舵机。进一步地，所述基体包括U形构件，所述第二舵机设于所述U形构件内并通过其输出轴连接所述U形构件。由上述技术方案可知，本技术涉及的仿生机器人所使用的仿生蜘蛛腿减少了驱动装置及零件的数量，使得其不仅成本低而且结构也变得简单，便于在教育教学和学习实践过程中进行安装和拆解，并有效解决了教育教学及学生实践等相似场景中没有适合的六足行走机械模型用的问题，有效推动了在机械人领域的教育教学和学习实践的发展。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。下面将结合附图来对本技术的优选实施例进行详细地描述。在图中：图1为本技术实施例的仿生机器人的示意图；图2为本技术实施例的仿生蜘蛛腿的立体示意图；图3为本技术实施例的仿生蜘蛛腿的结构示意图。在附图中，相同的使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。具体实施方式为了使本领域技术人员更好的理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行进一步的描述。图1为本技术实施例的仿生机器人200的示意图。如图1所示，仿生机器人200包括机架210和设在机架210上且沿着前后方向间隔开的三对仿生蜘蛛腿100。每对仿生蜘蛛腿100都对称地设在机架210的左右两侧。如图2和图3所示，该仿生蜘蛛腿100包括基体50、大腿部件10、上下驱动组件30和前后驱动组件40。其中，大腿部件10的底端铰接在基体50上，并能围绕铰接位置进行上下转动。小腿部件20的顶端铰接在大腿部件10的顶端上，而其底端用于接触地面。小腿部件20能够相对于大腿部件10转动，以便实现小腿部件20的底端与地面的接触和远离。上下驱动组件30设在基体50上并与小腿部件20相连，其能够驱动小腿部件20相对于大腿部件10转动并迫使大腿部件10相对于基体50转动，从而使大腿部件10和小腿部件20能共同模仿仿生蜘蛛腿的的抬腿动作和落腿动作。前后驱动组件40与基体50相连，并能够驱动基体50以带着大腿部件10、小腿部件20和上下驱动组件30共同向前转动或向后转动。在仿生蜘蛛腿100工作时，上下驱动组件30驱动小腿部件20远离地面，待小腿部件20脱离地面后，前后驱动组件40驱动基体50，并带动大腿部件10、小腿部件20和上下驱动组件30共同向前运动。在运动到要求的位置后，上下驱动组件30驱动小腿部件20接触地面，完成向前迈步的动作，在小腿部件20接触地面时，前后驱动组件40驱动基体50，并带动大腿部件10、小腿部件20和上下驱动组件30共同向后运动，完成向后蹬腿的动作，以配合其他仿生蜘蛛腿100完成爬行。根据本专利技术的实施例，该仿生机器人200所使用的仿生蜘蛛腿100减少了驱动装置及零件的数量，使得其不仅成本低而且结构也变得简单，便于在教育教学和学习实践过程中进行安装和拆解，并有效解决了教育教学及学生实践等相似场景中没有适合的六足行走机械模型200用的问题，有效推动了在机械人领域的教育教学和学习实践的发展。在本实施例中，机架210包括第一衔接架体210a和第二衔接架体210b。其中，第一衔接架体210a的一个端部和第二衔接架体210b的一个端部同时连接同一对仿生蜘蛛腿100的前后驱动组件40，第一衔接架体210a的另一个端部和第二衔接架体210b的另一个端部分别连接剩下两对仿生蜘蛛腿100的前后驱动组件40，其中第一衔接架体210a与仿生蜘蛛腿100的前后驱动组件40之间的连接及第二衔接架体210b与仿生蜘蛛腿100的前后驱动组件40之间的连接皆为可拆卸连接。其中，所谓的可拆卸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿生机器人，其特征在于，包括机架和设在所述机架上且沿着前后方向间隔开的三对仿生蜘蛛腿，每对所述仿生蜘蛛腿都对称地设在所述机架的左右两侧，其中每个所述仿生蜘蛛腿包括：/n基体；/n大腿部件，其底端铰接在所述基体上；/n小腿部件，其顶端铰接在所述大腿部件的顶端上，而其底端用于接触地面；/n上下驱动组件，设在所述基体上并与所述小腿部件相连，能够驱动所述小腿部件相对于大腿部件转动并迫使大腿部件相对于所述基体转动，从而使所述大腿部件和小腿部件能共同模仿抬腿动作和落腿动作；/n前后驱动组件，与所述基体相连，能够驱动所述基体带着所述大腿部件、小腿部件和上下驱动组件共同向前转动或向后转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种仿生机器人，其特征在于，包括机架和设在所述机架上且沿着前后方向间隔开的三对仿生蜘蛛腿，每对所述仿生蜘蛛腿都对称地设在所述机架的左右两侧，其中每个所述仿生蜘蛛腿包括：
基体；
大腿部件，其底端铰接在所述基体上；
小腿部件，其顶端铰接在所述大腿部件的顶端上，而其底端用于接触地面；
上下驱动组件，设在所述基体上并与所述小腿部件相连，能够驱动所述小腿部件相对于大腿部件转动并迫使大腿部件相对于所述基体转动，从而使所述大腿部件和小腿部件能共同模仿抬腿动作和落腿动作；
前后驱动组件，与所述基体相连，能够驱动所述基体带着所述大腿部件、小腿部件和上下驱动组件共同向前转动或向后转动。


2.根据权利要求1所述的仿生机器人，其特征在于，所述机架包括第一衔接架体和第二衔接架体，所述第一衔接架体的一个端部和第二衔接架体的一个端部同时连接同一对所述仿生蜘蛛腿的前后驱动组件，所述第一衔接架体的另一个端部和第二衔接架体的另一个端部分别连接剩下两对所述仿生蜘蛛腿的前后驱动组件，其中所述第一衔接架体与仿生蜘蛛腿的前后驱动组件之间的连接及所述第二衔接架体与仿生蜘蛛腿的前后驱动组件之间的连接皆为可拆卸连接。


3.根据权利要求1或2所述的仿生机器人，其特征在于，所述上下驱动组件包括连杆及设在所述基体上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新，秦志宏，
申请(专利权)人：北京启创远景科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11