一种轮腿式机器人制造技术

本实用新型专利技术属于机器人技术领域，公开了一种轮腿式机器人，包括轮腿模组，其包括大腿组件、至少三个小腿组件和弹性件，大腿组件包括中间板和沿中间板周向间隔固定于中间板上的至少三个延伸板，延伸板沿中间板向外延伸设置，相邻两个延伸板及中间板形成凹槽；小腿组件呈扇环形，至少三个小腿组件与至少三个延伸板一一对应设置，小腿组件的一端转动连接于延伸板的端部；弹性件设置有至少三个，弹性件弹性设置于凹槽和小腿组件之间；轮腿模组处于轮式模式时，至少三个小腿组件能够呈圆状；轮腿模组处于腿式模式时，小腿组件能够转动至凹槽。本实用新型专利技术轮式与腿式模式通过被动切换行走模式，简化结构，降低成本，且具有较强的行走能力。能力。能力。

【技术实现步骤摘要】
一种轮腿式机器人


[0001]本技术涉及机器人
，尤其涉及一种轮腿式机器人。

技术介绍

[0002]轮腿式机器人能够以轮式机器人的形式在平整路面上高速高效移动，又能够以腿式机器人的形式在复杂路面上跨越障碍，具有灵活机动的特点。根据切换轮式模式与腿式模式的方式，目前轮腿机器人可分为主动越障轮腿式机器人和被动越障轮腿式机器人。主动越障轮腿式机器人需要携带激光测距仪及传感器等设备感知外界环境，随后通过驱动装置改变车体姿态以越过障碍，具有较强的地形适应能力和越障能力，但是成本较高，控制复杂，能耗大。传统的被动越障轮腿式机器人通过自身的柔性结构被动地适应各种不同的地形条件，具有较强的适应能力，其行驶效率高，方便控制；然而，当被动越障轮腿式机器人通过垂直台阶时，要求车轮与地面间摩擦因数不小于0.6，其不具有主动适应性。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种轮腿式机器人，轮式与腿式模式通过被动切换行走模式，简化结构，降低成本，且具有较强的行走能力。
[0004]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0005]一种轮腿式机器人，包括车体和设置于所述车体上的至少三个轮腿模组，所述轮腿模组包括：
[0006]大腿组件，包括中间板和沿所述中间板周向间隔固定于所述中间板上的至少三个延伸板，所述延伸板沿所述中间板向外延伸设置，相邻两个所述延伸板及所述中间板形成凹槽；
[0007]小腿组件，设置有至少三个，所述小腿组件呈扇环形，至少三个所述小腿组件与至少三个所述延伸板一一对应设置，所述小腿组件的一端转动连接于所述延伸板的端部；
[0008]弹性件，设置有至少三个，所述弹性件弹性设置于所述凹槽和所述小腿组件之间；
[0009]所述轮腿模组处于轮式模式时，至少三个所述小腿组件能够呈圆状；所述轮腿模组处于腿式模式时，所述小腿组件能够转动至所述凹槽。
[0010]可选地，所述延伸板和所述小腿组件分别设置有三个。
[0011]可选地，所述大腿组件还包括：
[0012]中心圆柱，连接于所述中间板；
[0013]调整块，套设于所述中心圆柱且固定于所述中间板，所述调整块凸出于所述凹槽，所述弹性件弹性连接于所述调整块。
[0014]可选地，所述调整块为多边形结构，所述大腿组件具有N个延伸板时，所述多边形结构的边数为2N，所述多边形结构能够沿所述中心圆柱的周向调整位置。
[0015]可选地，所述多边形结构包括2N个边框，各个所述边框上分别具有若干均匀间隔设置的安装孔，所述边框上的所述安装孔能够通过紧固件连接于所述中间板。
[0016]可选地，所述大腿组件设置有两个中间板，两个所述中间板设置于所述调整块的两侧，一个所述中间板上连接有若干第一延伸板，另一个所述中间板上连接有若干第二延伸板，若干所述第一延伸板和若干所述第二延伸板一一对应设置，所述第一延伸板的端部具有第一限位槽，所述第二延伸板的端部具有第二限位台，所述大腿组件还包括第一支撑柱；
[0017]所述小腿组件包括第一扇环形板和第二扇环形板，所述第一扇环形板的一端具有第一限位台，所述第二扇环形板的一端具有第二限位槽，所述小腿组件还包括第二支撑柱；
[0018]所述第一延伸板和所述第一扇环形板位于同一侧，所述第二延伸板和所述第二扇环形板位于同一侧，所述第二延伸板和所述第一扇环形板通过第一支撑柱转动连接，所述第一限位槽与所述第一限位台相适配，所述第二限位槽与所述第二限位台相适配。
[0019]可选地，所述弹性件为弹簧片，一端固定于所述小腿组件，另一端滑动连接于所述小腿组件。
[0020]可选地，所述小腿组件上设置有两个滚动圆柱，所述弹簧片穿设于两个所述滚动圆柱之间的间隙，所述弹簧片具有弯折部，所述弯折部能够抵靠于其中一个所述滚动圆柱上。
[0021]可选地，还包括：
[0022]驱动件，固定设置于所述车体上；
[0023]传动轴，一端固定设置于所述中间板上；
[0024]弹性联轴器，连接所述驱动件的输出轴和所述传动轴的另一端。
[0025]可选地，还包括：
[0026]连接法兰，固定于所述中间板，所述传动轴固定连接于所述连接法兰；
[0027]轴承座，所述传动轴转动连接于所述轴承座；
[0028]支架，呈凹字型，包括底板和连接于所述底板两端的连接板，所述底板固定于所述车体，所述轴承座固定于所述连接板。
[0029]本技术的有益效果：
[0030]本技术提供的一种轮腿式机器人，通过设置弹性件提供弹性力使小腿组件在未遇到障碍物时保持圆状，得以顺畅滚动；遇到障碍物时则被自由压缩，并使轮腿模组在越过障碍物后，小腿组件在弹性件的弹力作用下自动恢复呈圆状，完成平地移动与爬楼梯或翻越障碍等不同工况下实现轮式和腿式运动模式的切换，提高了对地形的适应性。腿式模式时，大腿组件具有一定的刚度，具有较强的行走能力；轮腿模组被动变形折叠的设计，省去了专门用于折叠轮腿的电机，从而简化了方案，降低了成本。
附图说明
[0031]图1是本技术的具体实施方式提供的轮腿式机器人的结构示意图；
[0032]图2是本技术的具体实施方式提供的轮腿模组越障状态下的结构示意图；
[0033]图3是本技术的具体实施方式提供的轮腿模组的爆炸图；
[0034]图4是本技术的具体实施方式提供的轮腿模组的结构示意图；
[0035]图5是图4的Ⅰ处放大图；
[0036]图6是图4的Ⅱ处放大图；
[0037]图7是本技术的具体实施方式提供的轮腿模组的前视图；
[0038]图8是本技术的具体实施方式提供的轮腿模组的后视图；
[0039]图9是本技术的具体实施方式提供的轮腿模组的侧视图；
[0040]图10是本技术的具体实施方式提供的轮腿式机器人的爆炸图。
[0041]图中：
[0042]100、台阶；
[0043]1、车体；11、外壳；12、上盖；13、支架；131、连接板；
[0044]2、轮腿模组；
[0045]21、大腿组件；211、中间板；212、延伸板；2121、第一延伸板；21211、第一限位槽；2122、第二延伸板；21221、第二限位台；213、凹槽；214、调整块；2141、边框；2142、安装孔；215、第一支撑柱；216、中心圆柱；217、紧固螺钉；218、紧固螺母；
[0046]22、小腿组件；2211、第一扇环形板；22111、第一限位台；2212、第二扇环形板；22121、第二限位槽；222、第二支撑柱；223、活动连接组件；2231、滚动圆柱；2232、压紧螺钉；224、固定连接组件；2241、固定块；2242、压紧片；
[0047]3、弹簧片；31、弯折部；4、驱动件；5、传动轴；6、弹性联轴器；7、连接法兰；8、轴承座；9、摄像头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮腿式机器人，其特征在于，包括车体（1）和设置于所述车体（1）上的至少三个轮腿模组（2），所述轮腿模组（2）包括：大腿组件（21），包括中间板（211）和沿所述中间板（211）周向间隔固定于所述中间板（211）上的至少三个延伸板（212），所述延伸板（212）沿所述中间板（211）向外延伸设置，相邻两个所述延伸板（212）及所述中间板（211）形成凹槽（213）；小腿组件（22），设置有至少三个，所述小腿组件（22）呈扇环形，至少三个所述小腿组件（22）与至少三个所述延伸板（212）一一对应设置，所述小腿组件（22）的一端转动连接于所述延伸板（212）的端部；弹性件，设置有至少三个，所述弹性件弹性设置于所述凹槽（213）和所述小腿组件（22）之间；所述轮腿模组（2）处于轮式模式时，至少三个所述小腿组件（22）能够呈圆状；所述轮腿模组（2）处于腿式模式时，所述小腿组件（22）能够转动至所述凹槽（213）。2.根据权利要求1所述的轮腿式机器人，其特征在于，所述延伸板（212）和所述小腿组件（22）分别设置有三个。3.根据权利要求1所述的轮腿式机器人，其特征在于，所述大腿组件（21）还包括：中心圆柱（216），连接于所述中间板（211）；调整块（214），套设于所述中心圆柱（216）且固定于所述中间板（211），所述调整块（214）凸出于所述凹槽（213），所述弹性件弹性连接于所述调整块（214）。4.根据权利要求3所述的轮腿式机器人，其特征在于，所述调整块（214）为多边形结构，所述大腿组件（21）具有N个延伸板（212）时，所述多边形结构的边数为2N，所述多边形结构能够沿所述中心圆柱（216）的周向调整位置。5.根据权利要求4所述的轮腿式机器人，其特征在于，所述多边形结构包括2N个边框（2141），各个所述边框（2141）上分别具有若干均匀间隔设置的安装孔（2142），所述边框（2141）上的所述安装孔（2142）能够通过紧固件连接于所述中间板（211）。6.根据权利要求3所述的轮腿式机器人，其特征在于，所述大腿组件（21）设置有两个中间板（211），两个所述中间板（211）设置于所述调整块（214）的两侧，一个所述中间板（211）上连接有若干第一延伸板（2121），另一个所述中间板（211）上连接有若...

【专利技术属性】
技术研发人员：田国梁，郭月，刘羽，李帅，
申请(专利权)人：天津金晟保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：