用于机器人的行走关节制造技术

本公开涉及机器人领域的一种用于机器人的行走关节，包括依次传动的第一支腿、第二支腿、足部，和设于足部的吸盘及其通气管件，还包括第一舵机和第一连接件，第一舵机与机器人本体连接，第一舵机的输出轴通过第一连接件与第一支腿传动连接，第一支腿、第二支腿、足部构成一联动机构；其中，第二支腿安装有通过通气管件与吸盘相连的真空发生器。能保障机器人在复杂的行走表面上进行平稳移动。

【技术实现步骤摘要】
用于机器人的行走关节
本公开涉及机器人领域，具体来说，是一种用于机器人的行走关节。
技术介绍
六足机器人，又被称为蜘蛛机器人，是仿生机器人的一种，在结构上具有较多冗余自由度，能够在复杂的表面上进行行走，完在很多领域具有广阔的应用前景；比如，在需要对风力发电机的叶片进行停机维护或其他任务时，需要运用六足机器人在复杂的叶片表面上进行爬行，因此，六足机器人的行走关节的作用尤为重要，不仅需要具有较多冗余自由度以便灵活行走、变位，还需要其足部的吸盘能够在需要固定位置时稳固地吸附在叶片表面。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种用于机器人的行走关节，能保障其在复杂的行走表面上进行平稳移动。本公开的目的是这样实现的：一种用于机器人的行走关节，包括依次传动的第一支腿、第二支腿、足部，和设于足部的吸盘及其通气管件；还包括第一舵机和第一连接件，所述第一舵机与机器人本体连接，所述第一舵机的输出轴通过第一连接件与第一支腿传动连接，所述第一支腿、第二支腿、足部构成一联动机构；其中，所述第二支腿安装有通过通气管件与吸盘相连的真空发生装置。优选的，所述第一支腿设有：第二舵机，其旋转轴与第一舵机的旋转轴相互垂直，并与第一连接件固定连接；第三舵机，其旋转轴与第二舵机的旋转轴相互平行，并与第二支腿固定连接；固定连接第二舵机和第三舵机的第二连接件。优选的，该行走关节还包括平衡连杆组，所述平衡连杆组包括：摇杆，具有一与第二支腿转动连接的旋转支点；第一连杆，其一端与第一连接件转动连接，其另一端与摇杆转动连接以形成一转动连接点；第二连杆，其一端与足部转动连接，其另一端与摇杆转动连接以形成另一转动连接点；其中，所述摇杆的旋转支点和两个转动连接点呈三角形分布，所述第二支腿、摇杆、第二连杆、足部构成一能够垂直于行走表面活动的平行四边形连杆机构。优选的，所述第一连杆、摇杆、第一支腿、第一连接件构成另一能够垂直于行走表面活动的平行四边形连杆机构。优选的，在所述第二支腿的一侧设有摇杆支撑板，所述摇杆的旋转支点设置在摇杆支撑板上。优选的，所述摇杆支撑板具有：与第二支腿固定连接的加厚部分；和作为摇杆的旋转支点的薄板部分，且所述薄板部分与第二支腿的侧部之间留有便于拧螺丝的让位间隙。优选的，所述足部设有：吸盘固定板，所述吸盘通过通气管件连接吸盘固定板；一对侧板，分别垂直固定吸盘固定板上侧两端。优选的，所述足部还设有支撑板，所述支撑板两侧垂直固定连接两侧板。优选的，所述第二支腿包括：一对左右并排的、构成其主体结构的侧支板；至少一固定连接两侧支板的加固板一；至少一固定连接两侧支板的加固板二。优选的，所述第二支腿上安装有电磁式的阀门，所述阀门通过管道与吸盘的通气管件连接并在开启状态下消除吸盘的真空状态。本公开由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：1、设置了平衡连杆组，使第二支腿、摇杆、第二连杆与足部构成一个以垂直于行走表面活动的平行四边形连杆机构，并使第一连杆、摇杆、第一支腿、第一连接件构成另一个以垂直于行走表面活动的平行四边形连杆机构，从而使得整个行走关节形成一个始终垂直于行走表面活动的联动机构，减小传动过程的累积误差，也即减小传动起始侧和执行末端之间的运动误差，使执行末端的吸盘始终垂直于行走表面，以保证吸盘能够很好地吸附于行走表面，以免产生吸附不充分而致行走关节脱离行走表面的现象；2、单个行走关节具有独立的真空发生器，以便于控制单个行走关节上的吸盘，保证使用的可靠性；3、通过对整体的布局设置，能保障其在复杂的行走表面上进行平稳移动。附图说明图1是本公开一实施例的第一立体图。图2是本公开一实施例的侧向示意图。图3是本公开一实施例的第二立体图。图4是本公开一实施例的第三立体图。具体实施方式目前，六足机器人的行走关节可以分为多段，形成一个串联的传动链条，因为串联式传动链的每一段在传动过程中均不可避免地存在误差，尤其是执行末端带有吸盘的六足机器人的行走关节，在若干次行走之后，吸盘往往会因为若干段产生的累积误差出现与行走表面不垂直的现象，导致吸盘产生吸附不充分的现象，甚至会产生暂时性脱离行走表面的风险。下面结合附图1-4和具体实施例进行进一步说明。图1是本公开一实施例的第一立体图，如图1所示，为了解决吸盘10吸附不充分的问题，本公开提供了一种用于机器人的行走关节，其包括依次设置为传动链的第一舵机1、第一连接件2、第一支腿、第二支腿、足部，和设于足部的吸盘10及其通气管件9；上述第一舵机1与机器人本体连接，第一舵机1的输出轴通过第一连接件2与第一支腿传动连接，第一舵机1的输出轴可以垂直于行走表面；第二支腿安装有通过通气管件9与吸盘10相连的真空发生装置19，真空发生装置19可以是真空泵或其他部件，用于抽出吸盘10内的空气以使吸盘10内腔形成负压，达到吸附于行走表面的效果，第二支腿上安装有电磁式的阀门20，阀门20通过管道与吸盘10的通气管件9连接并在开启状态下消除吸盘10的真空状态，从而控制吸盘10在负压和正压状态之间进行迅速转换，以便吸盘10根据行走过程进行吸附或松离行走表面的动作。上述第一支腿设有：第二舵机3，其旋转轴与第一舵机1的旋转轴相互垂直，并与第一连接件2固定连接；第三舵机5，其旋转轴与第二舵机3的旋转轴相互平行，并与第二支腿固定连接；固定连接第二舵机3和第三舵机5的第二连接件4，第二连接件4设为箱式结构件，其两端分别固定套接第二舵机3、第三舵机5。在行走时，第二舵机3控制第一支腿的旋转动作，第三舵机5则控制第二支腿进行旋转。本实施例的行走关节还包括平衡连杆组，平衡连杆组包括：摇杆12，具有一与第二支腿转动连接的旋转支点；第一连杆11，其一端与第一连接件2转动连接，其另一端与摇杆12转动连接以形成一转动连接点；第二连杆13，其一端与足部转动连接，其另一端与摇杆12转动连接以形成另一转动连接点。其中，图2是本公开一实施例的侧向示意图，从侧向视角看，摇杆12的旋转支点和两个转动连接点呈等边三角形分布，第二支腿、摇杆12、第二连杆13、足部构成一个以垂直于行走表面活动的平行四边形连杆机构，使得吸盘10能始终垂直于行走表面，第一连杆11、摇杆12、第一支腿、第一连接件2构成另一个以垂直于行走表面活动的平行四边形连杆机构。因此，通过上述两组平行四边形连杆机构，使得第一支腿、第二支腿、足部形成一个以垂直于行走表面活动的联动机构，减小传动过程的累积误差，使执行末端的吸盘10始终垂直于行走表面，以保证吸盘10能够很好地吸附于行走表面，以免产生吸附不充分而致行走关节脱离行走表面的现象。图4是本公开一实施例的第三立体图，如图4所示，为了优化结构配置，上述第二支腿包括：一对左右并排的、构成其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机器人的行走关节，包括依次传动的第一支腿、第二支腿、足部，和设于足部的吸盘及其通气管件，其特征在于，/n还包括第一舵机和第一连接件，所述第一舵机与机器人本体连接，所述第一舵机的输出轴通过第一连接件与第一支腿传动连接，所述第一支腿、第二支腿、足部构成一联动机构；/n其中，所述第二支腿安装有通过通气管件与吸盘相连的真空发生装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于机器人的行走关节，包括依次传动的第一支腿、第二支腿、足部，和设于足部的吸盘及其通气管件，其特征在于，
还包括第一舵机和第一连接件，所述第一舵机与机器人本体连接，所述第一舵机的输出轴通过第一连接件与第一支腿传动连接，所述第一支腿、第二支腿、足部构成一联动机构；
其中，所述第二支腿安装有通过通气管件与吸盘相连的真空发生装置。


2.根据权利要求1所述的一种用于机器人的行走关节，其特征在于，所述第一支腿设有：
第二舵机，其旋转轴与第一舵机的旋转轴相互垂直，并与第一连接件固定连接；
第三舵机，其旋转轴与第二舵机的旋转轴相互平行，并与第二支腿固定连接；
固定连接第二舵机和第三舵机的第二连接件。


3.根据权利要求1所述的一种用于机器人的行走关节，其特征在于，还包括平衡连杆组，所述平衡连杆组包括：
摇杆，具有一与第二支腿转动连接的旋转支点；
第一连杆，其一端与第一连接件转动连接，其另一端与摇杆转动连接以形成一转动连接点；
第二连杆，其一端与足部转动连接，其另一端与摇杆转动连接以形成另一转动连接点；
其中，所述摇杆的旋转支点和两个转动连接点呈三角形分布，所述第二支腿、摇杆、第二连杆、足部构成一能够垂直于行走表面活动的平行四边形连杆机构。


4.根据权利要求3所述的一种用于机器人的行走关节，其特征在于，所述第一连杆、摇杆、第一支...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓东，
申请(专利权)人：上海扩博智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31