一种可飞行的多场景适应的四足机器人制造技术

技术编号:32607366 阅读:15 留言:0更新日期:2022-03-12 17:32
本发明专利技术公开了一种可飞行的多场景适应的四足机器人,属于仿生机器人领域,目的在于实现无人机与四足机器人的结合作业,包括行走装置,即同步带(1)、轴承1(2)、小腿(6)、大腿(7)、转轴(14)、3号电机(15)、轴承2(17)、2号电机(18),飞行装置,即机臂(8)、飞行翼收展电机(9)、电机(11)、螺旋桨(13),以及肩关节电机支架(16)、1号电机(19)、1号电机固定板(20)、身体下盖板(3)、身体上盖板(10)电池(4)、控制箱(5)、电机固定板(11)。在控制算法作用下,可实现2号电机(18)与3号电机(15)共同作用驱动腿部运动从而实现行走功能,也可实现电机(12)驱动螺旋桨(13)从而实现飞行功能。本发明专利技术结构简单新颖,设计合理,四足机器人的多地形适应性加上飞行能力使该机器人具备很强的越障和环境适应能力,具有广阔的市场前景。具有广阔的市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种可飞行的多场景适应的四足机器人


[0001]本专利技术涉及机器人领域,具体为一种可飞行的多场景适应的四足机器人。

技术介绍

[0002]随着科技得发展与进步,四足机器人与无人机的研究日趋成熟。
[0003]随着机器人应用范围的日益广泛,机器人将逐步应用于人类所无法深入到的条件恶劣、地形复杂的未知非结构环境中探索和改造自然界,为人类服务.未知非结构环境要求机器人必须具有较强的地形适应能力、高效的运动模式和自主运动能力.四足机器人以其承载能力好,稳定性高和其对地面的适应性强,可适用于多种不同的领域如抢险救灾,排雷,探险和娱乐以及军事方面。无人机用途广泛,成本低,效费比好;无人员伤亡风险;生存能力强,机动性能好,使用方便,在现代战争中有极其重要的作用,在民用领域更有广阔的前景。然而过于复杂的地形如河流,四足机器人无法跨越;低高度地道或者崎岖复杂的的道路不适合无人机停留。
[0004]通过二者结合来提高机器人的地形适应能力、拓展机器人的活动范围并降低能耗,可以实现机器人在有障碍物或沟渠、甚至是有危险情况发生的复杂地势中运动,在考古探测、军事侦察、地质勘探、抢险救灾等活动中有广阔的应用前景,同时因其具备强的低重力空间活动能力而在星际探索中更具运动优势。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足,本申请人希望通过设计一种可飞行的多场景适应的四足机器人,能够实现四足机器人与无人机的结合作业。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:1.一种可飞行的多场景适应的四足机器人,包括行走装置,即同步带、轴承1、小腿、大腿、转轴、3号电机、轴承2、2号电机,飞行装置,即机臂、飞行翼收展电机、电机、螺旋桨,以及肩关节电机支架、1号电机、1号电机固定板、身体下盖板、身体上盖板、电池、控制箱、电机固定板;其特征在于:所述行走装置的3号电机与2号电机分别用螺钉安装在肩关节电机支架的两侧;所述肩关节电机支架用螺钉安装在1号电机上;所述1号电机、身体下盖板、电池、身体上盖板用螺钉安装在1号电机固定板上;所述飞行装置的飞行翼收展电机用螺钉安装在电机固定板上;电机固定板用螺钉安装在身体上盖板上。
[0007]所述行走装置,结构包括48个零件,即同步带、轴承1、小腿、大腿、转轴、3号电机、轴承2、2号电机各4个,8个零件为一套组成一个腿部机构,共4个腿部机构如图对称分布;3号电机与转轴固定;电机(15)旋转带动转轴(14),转轴上固定的同步轮与同步带配合带动同步带(1)旋转,同步带(1)另一端又与轴承1(2)上的同步轮配合实现小腿(6)的旋转运动。
[0008]所述飞行装置,结构包括16个零件,即机翼、飞行翼收展电机、电机、螺旋桨各4个,4个零件为一套组成单飞行装置,共4个单飞行装置如图所示对称分布;电机驱动螺旋桨从而实现飞行功能。
[0009]所述飞行装置在该四足机器人行走时可通过飞行翼收展电机进行收缩稳定重心和提升灵活性;所述行走装置在该四足机器人飞行时可通过腿部三个电机实现四足的回收以减小飞行过程的空气阻力以及重心的稳定。
[0010]本专利技术通过相应电机工作,将动力输入到腿部机构,实现可飞行的多场景适应的四足机器人陆地行走运动,通过电机工作,将动力输入到螺旋桨,实现可飞行的多场景适应的四足机器人空中飞行运动,整体机构设计简单合理,便于实物样机制作。
附图说明
[0011]图1、图2是本专利技术的可飞行的多场景适应的四足机器人整体结构示意图。
[0012]图3是本专利技术的飞行装置结构示意图。
[0013]图4是本专利技术的行走装置结构示意图。
[0014]图5是本专利技术在飞行时的工作状态示意图。
[0015]图6是本专利技术在行走时的工作状态示意图。
[0016]图7是本专利技术的可飞行的多场景适应的四足机器人整体示意图。
[0017]图中标记:1为同步带,2为轴承1,3为身体下盖板,4为电池,5为控制箱,6为小腿,7为大腿,8为机臂,9为飞行翼收展电机,10为身体上盖板,11为电机固定板,12为电机,13为螺旋桨,14为转轴,15为3号电机,16为肩关节电机支架,17为轴承2,18为2号电机,19为1号电机,20为1号电机固定板。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图,对本专利技术进行进一步详细说明。
[0019]如图1、图2所示,一种可飞行的多场景适应的四足机器人,包括行走装置,即同步带(1)、轴承1(2)、小腿(6)、大腿(7)、转轴(14)、3号电机(15)、轴承2(17)、2号电机(18),飞行装置,即机臂(8)、飞行翼收展电机(9)、电机(12)、螺旋桨(13),以及肩关节电机支架(16)、1号电机(19)、1号电机固定板(20)、身体下盖板(3)、身体上盖板(10)电池(4)、控制箱(5)、电机固定板(11);所述行走装置的3号电机(15)与2号电机(18)分别安装在肩关节电机支架(16)的两侧;所述肩关节电机支架(16)安装在1号电机(19)上;所述1号电机(19)、身体下盖板(3)、电池(4)、身体上盖板(10)安装在1号电机固定板上;所述飞行装置的飞行翼收展电机(9)安装在电机固定板(11)上;电机固定板(11)安装在身体上盖板(10)上。
[0020]如图3所示,行走装置,结构包括48个零件,即同步带(1)、轴承1(2)、小腿(6)、大腿(7)、转轴(14)、3号电机(15)、轴承2(17)、2号电机(18)各4个,8个零件为一套组成一个腿部机构,共4个腿部机构如图对称分布;3号电机(15)与转轴(14)固定;电机(15)旋转带动转轴(14),转轴上固定的同步轮与同步带配合带动同步带(1)旋转,同步带(1)另一端又与轴承1(2)上的同步轮配合实现小腿(6)的旋转运动。
[0021]如图4所示,飞行装置,结构包括16个零件,即机臂(8)、飞行翼收展电机(9)、电机(11)、螺旋桨(13)各4个,4个零件为一套组成单飞行装置,共4个单飞行装置如图所示对称分布;电机(12)驱动螺旋桨(13)从而实现飞行功能。
[0022]如图5所示,行走装置在该四足机器人飞行时可通过腿部三个电机实现四足的回
收以减小飞行过程的空气阻力以及重心的稳定。
[0023]如图6所示,飞行装置在该四足机器人行走时可通过飞行翼收展电机(9)进行收缩稳定重心和提升灵活性;如图7所示,四足机器人的行走装置与无人机的飞行装置相结合,提高机器人的地形适应能力、拓展机器人的活动范围并降低能耗,最终达到多场景适应的目的。
[0024]本专利技术结构简单,控制简便,只需要通过控制两个电机,便可实现单自由度仿生跳跃机器人的跳跃运动。
[0025]以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已,并不用以限制本专利技术,凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.本发明公开了一种可飞行的多场景适应的四足机器人,属于机器人领域,目的在于实现四足机器人与无人机的结合作业,包括行走装置,即同步带(1)、轴承1(2)、小腿(6)、大腿(7)、转轴(14)、3号电机(15)、轴承2(17)、2号电机(18),飞行装置,即机臂(8)、飞行翼收展电机(9)、电机(12)、螺旋桨(13),以及肩关节电机支架(16)、1号电机(19)、1号电机固定板(20)、身体下盖板(3)、身体上盖板(10)电池(4)、控制箱(5)、电机固定板(11);相应电机驱动腿部运动从而实现行走功能,电机(11)驱动螺旋桨从而实现飞行功能;其特征在于:所述行走装置的3号电机(15)与2号电机(18)分别安装在肩关节电机支架(16)的两侧;所述肩关节电机支架(16)安装在1号电机(19)上;所述1号电机(19)、身体下盖板(3)、电池(4)、身体上盖板(10)安装在1号电机固定板上;所述飞行装置的飞行翼收展电机(9)安装在电机固定板(11)上;电机固定板(11)安装在身体上盖板(10)上。2.根据权利要求1所述的可飞行的多场景适应的四足机器人,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:郎鑫徐周漉
申请(专利权)人:西南科技大学
类型:发明
国别省市:

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