四足行走机器人传动装置制造方法及图纸

技术编号:8574093 阅读:172 留言:0更新日期:2013-04-14 19:13
四足行走机器人传动装置,它涉及一种机器人传动装置。本实用新型专利技术为解决现有技术所存在的四足机器人传动机构可靠性差、整体尺寸过大、不必要结构冗余度高的问题。躯体钢架的底部上设置底盘支撑板,齿轮支撑架、蜗杆支撑架和步进电机支撑架均固装在底盘支撑板上,控制系统装在躯体钢架上,控制系统驱动步进电机,步进电机装在步进电机支撑架上,步进电机的输出轴与蜗杆传动连接,蜗杆装在蜗杆支撑架上,蜗杆与涡轮啮合传动,涡轮与主动齿轮装在第一轴上,主动齿轮分别与前肢被动齿轮和后肢被动齿轮进行啮合传动,前肢被动齿轮装在齿轮支撑架上。本实用新型专利技术用于探测、搜救领域。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机器人传动装置。
技术介绍
目前,大多数四足行走机器人具有传动机构整体尺寸过大、不必要结构冗余度高、可靠性差的问题。而这样的传动机构不利于四足机器人负重条件下长时间的高效行走。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种四足行走机器人传动装置,以解决现有技术所存在的四足机器人传动机构可靠性差、整体尺寸过大、不必要结构冗余度高的问题。本技术为解决上述技术问题采取的技术方案是所述装置包括躯体钢架、第一轴、底盘支撑板、齿轮支撑架、前肢被动齿轮、蜗杆支撑架、蜗杆、涡轮、主动齿轮、后肢被动齿轮、步进电机支撑架、步进电机和控制系统,躯体钢架的底部上设置底盘支撑板,齿轮支撑架、蜗杆支撑架和步进电机支撑架均固装在底盘支撑板上,控制系统装在躯体钢架上,控制系统驱动步进电机,步进电机装在步进电机支撑架上,步进电机的输出轴与蜗杆传动连接,蜗杆装在蜗杆支撑架上,蜗杆与涡轮啮合传动,涡轮与主动齿轮装在第一轴上,主动齿轮分别与前肢被动齿轮和后肢被动齿轮进行啮合传动,前肢被动齿轮装在齿轮支撑架上。本技术具有以下有益效果1、本技术四足行走机器人仅仅通过单个步进电机驱动,经减速单元和运动分配单元,就能实现稳定的动力传动。其结构简单、成本低廉、传动准确可靠,降低了四足行走机器人的制造成本;2电机传递给蜗杆的速度和扭转力,经过蜗轮蜗杆机构减速后,大幅度降低输出速度、增大输出力矩,使该速度达到机器人运动时的安全角速度的要求,有效增加了运动的平稳性和安全性;3、主动齿轮和蜗轮系同轴传动,故其角速度在数值上近似相等,蜗轮将速度和扭转力经过心轴传递给主动齿轮,主动齿轮分别与前肢被动齿轮、后肢被动齿轮啮合传动,将运动进行分解到这两个齿轮上,由于此速度值已经适合机器人运动,所以此处不需要再减速,属于等速传动,主要是将运动进行分解。由于齿轮传动机构具有传动平稳的特点,故机构进一步增加机器人运动的稳定性。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式具体实施方式一结合图1说明本实施方式,本实施方式的装置包括躯体钢架1、第一轴2、底盘支撑板3、齿轮支撑架4、前肢被动齿轮5、蜗杆支撑架7、蜗杆9、涡轮10、主动齿轮11、后肢被动齿轮12、步进电机支撑架14、步进电机15和控制系统16,躯体钢架I的底部上设置底盘支撑板3,齿轮支撑架4、蜗杆支撑架7和步进电机支撑架14均固装在底盘支撑板3上,控制系统16装在躯体钢架I上,控制系统16驱动步进电机15,步进电机I装在步进电机支撑架14上,步进电机15的输出轴与蜗杆9传动连接,蜗杆9装在蜗杆支撑架7上,蜗杆9与涡轮10啮合传动,涡轮10与主动齿轮11装在第一轴2上,主动齿轮11分别与前肢被动齿轮5和后肢被动齿轮12进行啮合传动,前肢被动齿轮5装在齿轮支撑架4上。具体实施方式二 结合图1说明本实施方式,本实施方式的所述装置还包括前肢曲柄6、轴承8、第二轴13、前肢小腿连接通销17、前肢大腿18、前肢髋部销钉19、前肢曲柄连接通销20、前肢曲柄连接杆21、前肢小腿22和前肢足部23,前肢被动齿轮5装在第二轴13上,前肢曲柄6通过轴承8与第二轴13转动连接,前肢曲柄6通过前肢曲柄连接通销20与前肢曲柄连接杆21的一端铰接,前肢曲柄连接杆21的另一端通过前肢髋部销钉19与前肢大腿18的一端铰接,前肢大腿18的另一端通过前肢小腿连接通销17与前肢小腿22的一端铰接,前肢小腿22的另一端与前肢足部23连接,此结构有利于四足机器人实现稳定的周期步态。其它实施方式与具体实施方式一相同。工作原理1、首先要考虑机器人是前行还是后退,再进行相应的操作,以前行为例。2、控制系统16 (包含步进电机驱动装置)发送指令,步进电机15接受正向脉冲,步进电机15进行正向转动,步进电机15带动蜗杆9正向旋转。3、蜗杆9带动蜗轮10进行正向转动,因蜗轮10与主动齿轮11是同轴转动,故蜗轮10带动主动齿轮11进行转动。4、主动齿轮11接受蜗轮10传递过来的运动后,分别与前肢被动齿轮5和后肢被动齿轮12进行啮合传动。5、前肢被动齿轮5接受主动齿轮11传来的运动后,它执行逆向转动,后肢被动齿轮12也进行逆向转动。从而高效地实现了四足机器人的动力传动,这有利于机器人前后肢的有序行走。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四足行走机器人传动装置,其特征在于所述装置包括躯体钢架(1)、第一轴(2)、底盘支撑板(3)、齿轮支撑架(4)、前肢被动齿轮(5)、蜗杆支撑架(7)、蜗杆(9)、涡轮(10)、主动齿轮(11)、后肢被动齿轮(12)、步进电机支撑架(14)、步进电机(15)和控制系统(16),躯体钢架(1)的底部上设置底盘支撑板(3),齿轮支撑架(4)、蜗杆支撑架(7)和步进电机支撑架(14)均固装在底盘支撑板(3)上,控制系统(16)装在躯体钢架(1)上,控制系统(16)驱动步进电机(15),步进电机(15)装在步进电机支撑架(14)上,步进电机(15)的输出轴与蜗杆(9)传动连接,蜗杆(9)装在蜗杆支撑架(7)上,蜗杆(9)与涡轮(10)啮合传动,涡轮(10)与主动齿轮(11)装在第一轴(2)上,主动齿轮(11)分别与前肢被动齿轮(5)和后肢被动齿轮(12)进行啮合传动,前肢被动齿轮(5)装在齿轮支撑架(4)上。

【技术特征摘要】
1.一种四足行走机器人传动装置,其特征在于所述装置包括躯体钢架(I)、第一轴(2)、底盘支撑板(3)、齿轮支撑架(4)、前肢被动齿轮(5)、蜗杆支撑架(7)、蜗杆(9)、涡轮(10)、主动齿轮(11)、后肢被动齿轮(12)、步进电机支撑架(14)、步进电机(15)和控制系统(16),躯体钢架(I)的底部上设置底盘支撑板(3),齿轮支撑架(4)、蜗杆支撑架(7)和步进电机支撑架(14)均固装在底盘支撑板(3)上,控制系统(16)装在躯体钢架⑴上,控制系统(16)驱动步进电机(15),步进电机(15)装在步进电机支撑架(14)上,步进电机(15)的输出轴与蜗杆(9)传动连接,蜗杆(9)装在蜗杆支撑架(7)上,蜗杆(9)与涡轮(10)啮合传动,涡轮(10)与主动齿轮(11)装在第一轴(2)上,主动齿轮(11)分别与前肢被动齿轮(...

【专利技术属性】
技术研发人员:王鹏张元李吉祥郝焕瑞辛景雷江文浩李鑫
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:实用新型
国别省市:

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