一种可通过垂直狭窄地形的四足移动机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种可通过垂直狭窄地形的四足移动机器人，包括机身和四个翻转腿部机构；所述四个翻转腿部机构结构相同，均布在所述机身四周，用于支撑以及驱动所述机身运动；翻转腿部由离合翻转机构、多向传动机构、折叠腿机构和伸缩足端机构组成，前三者组合运动可以使机器人腿部惯量小的同时实现全周翻转以及大范围摆动，具备极大的工作空间，能够适应不同复杂地形以及在垂直狭窄地形内移动，伸缩足端可使机器人足端触地面积可变，且具备被动适应地形能力，能够进一步增强机器人移动或静止过程中的稳定性。本发明专利技术的四足移动机器人具有动态特性好、稳定性好等优点，益于通过包含垂直狭窄地形在内的各类复杂地形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及四足移动装置，尤其涉及一种可通过垂直狭窄地形的四足移动机器人。

技术介绍

1、机器人技术的飞速发展带动了各种形态的移动机器人在实际应用中的普及。其中，足式机器人凭借其在复杂地形中的优越表现，成为了研究和开发的热点。四足机器人以其相对双足机器人更好的稳定性与相对于六足机器人更好的机动性等原因，在军事侦察、灾害救援、户外勘探等领域具有巨大的应用前景。

2、现有的四足机器人通常采用类似猫、狗等哺乳动物的腿部构型，具备较大的工作空间和较高的灵活度，但同样受其腿部构型以及足端触地面积限制，导致机器人无法通过包含如管道、建筑物裂缝等狭窄垂直或大坡度复杂地形，且通常此类足式机器人足端形成的支撑面积小于等于机身在地面的投影面积，对于通过部分复杂非结构化地形来说稳定性较差，故现有四足机器人多用于地势落差较小、结构化或非结构化程度低的环境中，适用场景较少。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种可通过垂直狭窄地形的四足移动机器人，旨在解决现有足式移动机器人适用场景局限在地势落本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可通过垂直狭窄地形的四足移动机器人，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种可通过垂直狭窄地形的四足移动机器人，其特征在于，所述离合翻转机构由电机支架、关节扭转电机、离合推杆、离合导向轴、前半离合器、后半离合器、推杆拨叉、导杆拨叉、离合定位销、移动花键与花键支架组成；所述电机支架为四边形金属板状零件，所述电机支架一端与机身固定连接，另一端与关节扭转电机固定连接，所述电机支架上设有中心圆孔，所述中心圆孔两侧设有安装座与导向孔，所述安装座与所述离合推杆固定连接，所述导向孔与离合导向轴通过移动副连接；所述离合推杆与所述推杆拨叉固定连接；所述离合导向轴与导杆拨叉固定连...

【技术特征摘要】

1.一种可通过垂直狭窄地形的四足移动机器人，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种可通过垂直狭窄地形的四足移动机器人，其特征在于，所述离合翻转机构由电机支架、关节扭转电机、离合推杆、离合导向轴、前半离合器、后半离合器、推杆拨叉、导杆拨叉、离合定位销、移动花键与花键支架组成；所述电机支架为四边形金属板状零件，所述电机支架一端与机身固定连接，另一端与关节扭转电机固定连接，所述电机支架上设有中心圆孔，所述中心圆孔两侧设有安装座与导向孔，所述安装座与所述离合推杆固定连接，所述导向孔与离合导向轴通过移动副连接；所述离合推杆与所述推杆拨叉固定连接；所述离合导向轴与导杆拨叉固定连接；所述推杆拨叉与导杆拨叉固定连接，并与后半离合器之间形成旋转副连接；所述后半离合器在离合推杆驱动下能够沿离合导向轴轴线方向滑动，所述后半离合器一端可在离合推杆驱动下与前半离合器相接合，另一端与移动花键连接；所述前半离合器与关节扭转电机固定连接，在与后半离合器接合时可向其传递扭矩；所述移动花键与花键支架相连接，所述花键支架上设有花键槽，可实现与移动花键间的相对移动且传递扭矩，所述花键槽外侧均布有定位圆孔，所述定位圆孔与离合定位销配合；所述离合定位销一端与推杆拨叉相连接，且在推杆拨叉上呈圆周阵列，另一端与定位圆孔相配合，可对花键支架进行锁定。

3.根据权利要求2所述的一种可通过垂直狭窄地形的四足移动机器人，其特征在于，所述多向传动机构包括锥齿轮柱、锥齿轮法兰盘、导向滑块、导向滑块支架、转轴上支架与转轴下支架组成；所述锥齿轮柱一端与前半离合器固定连接，另一端与锥齿轮法兰盘固定连接，所述锥齿轮法兰盘端面设有圆柱安装座，所述圆柱安装座与导向滑块连接，所述导向滑块几何中心设有圆柱凸台，与锥齿轮法兰盘形成转动副，所述导向滑块呈圆弧状，其圆弧部分与导向滑块支架连接，形成移动副；所述转轴上支架由对称耳片与不完全锥齿轮组成，所述对称耳片通过长销与导向滑块支架半圆中空耳片相连接，所述不完全锥齿轮齿面与所述锥齿轮柱齿面相配合，二者形成齿轮副，所述不完全锥齿轮设有圆柱转轴，所述圆柱转轴与转轴下支架相连接；所述转轴下支架与转轴上支架安装在所述离合翻转机构的花键支架上，其中，所述花键支架设有阶梯安装孔，所述阶梯安装孔与转轴下支架及转轴上支架一起形成转动副，且转轴下支架与转轴上支架同时围绕阶梯安装孔轴线旋转。

4.根据权利要求3所述的一种可通过垂直狭窄地形的四足移动机器人，其特征在于，所述折叠腿机构包括大腿推杆、小腿推杆、大腿连杆、小腿连杆；所述大腿推杆一端与所述多向传动机构中对称耳片相连接，二者形成转动副，另一端与所述大腿连杆、所述小腿连杆相连接，三者形成复合转动副，所述大腿推杆两端会产生沿大腿推杆轴线方向的相对移动，能够带动所述大腿连杆做旋转运动；所述大腿连杆与所述小腿推杆、多向传动机构中的转轴下支架相连接，三者形成复合转动副；所述小腿推杆与所述小腿连杆中部相连接，二者形成转动副，所述小腿推杆两端会产生沿小腿推杆轴线方向的相对移动，能够带动小腿连杆做旋转运动；所述小腿连杆设有推杆半圆座。

5.根据权利要求4所述的一种可通过垂直狭窄地形的四足移动机器人，其特征在于，所述伸缩足端机构由足端推杆、脚踝支架、脚掌支架、球头连杆、中心滑块、定位销与脚趾组成；所述足端推杆一端与折叠腿机构中所述小腿连杆下端相连接，其中，所述足端推杆外表面为圆柱状，与折叠腿机构中所述推杆半圆座相接触，所述推杆半圆座对所述足端推杆起到定位作用，所述足端推杆另一端设有球头底座，所述球头底座呈圆柱状，由端面向内凹陷球孔，所述球头底座与球头连杆相连接，二者形成球铰副；所述球头连杆通过定位销与中心滑块相连接；所述脚踝支架设有法兰盘与球头，且中心为柱状孔，所述柱状孔内壁与足端推杆球头底座相配合，二者形成移动副，所述法兰盘与所述小腿连杆固定连接，所述球头与脚掌支架相连接；所述脚掌支架设有球状空腔与脚趾安装座，所述球状空腔与脚趾安装座之间留...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鹏，冯邵江，许桂荣，李研彪，吴晨涛，张晗琦，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：