多运动模式移动机器人制造技术

多运动模式移动机器人，多运动模式机器人包括十字杆A、十字杆B，八个摆杆，四个连杆A、四个连杆B、四个连接轴、四个调整电机和八个摆杆电机；十字杆A和十字杆B的四个端部分别连接四个摆杆，每个摆杆上设有电机，和十字杆A连接的摆杆上通过电机轴上固定连接连杆A，和十字杆B连接的摆杆上通过电机轴上固定连接连杆B，连杆A和连杆B又通过连接轴活动连接在一起，通过控制八个摆杆的位置，可以实现机器人缩放、折叠在一个狭小空间中，此外还能够变形为环状的滚动机器人和四足步行机器人。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】多运动模式移动机器人，多运动模式机器人包括十字杆A、十字杆B，八个摆杆，四个连杆A、四个连杆B、四个连接轴、四个调整电机和八个摆杆电机；十字杆A和十字杆B的四个端部分别连接四个摆杆，每个摆杆上设有电机，和十字杆A连接的摆杆上通过电机轴上固定连接连杆A，和十字杆B连接的摆杆上通过电机轴上固定连接连杆B，连杆A和连杆B又通过连接轴活动连接在一起，通过控制八个摆杆的位置，可以实现机器人缩放、折叠在一个狭小空间中，此外还能够变形为环状的滚动机器人和四足步行机器人。【专利说明】多运动模式移动机器人
本专利技术涉及一种移动机器人，具体涉及一种可变运动模式的移动机器人。该装置可用于军事领域中勘察特殊地形，执行特种任务；民用领域中用做娱乐设施等。
技术介绍
中国专利申请CN101973319公开了一种滚动六面体机构。该机构由4个支链和2个十字杆组成，并由2个电机驱动。能够以滚动方式移动。中国专利CN102145719公开了一种滚动机器人，由两个十字杆通过8个U副连接四个连杆，实现滚动运动。但以上两个技术方案由于结构和自由度限制，机器人变形量较少，只能滚动。专利CN102673669公开了一种移动机构，通过改进运动支链，提高机构的变形和移动能力。为进一步提高这类由一系列连杆组成移动机构的移动性能，需要集成多种运动模式的移动机器人方案，使得机构能够以多种方式变形和移动。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题:提出一种由十字杆和一系列连杆组成移动机器人，能够集成缩放、折叠、滚动和步行多种运动模式，使得机器人的移动能力大大提高。本专利技术的技术方案:多运动模式机器人包括十字杆A、十字杆B、八个摆杆、四个连杆A、四个连杆B、四个连接轴(30 )和十二个电机。所述的十字杆A为十字外形，其中十字的水平的两端上安装有两个电机，十字竖直的两端各设有连接孔；十字杆A带电机的两端分别连接第一摆杆和第三摆杆，电机可分别带动两个摆杆自由转动；十字杆A不带带电机的两端分别通过转销活动连接第二摆杆和第四摆杆。第一至第四摆杆上均安装一个电机，电机轴通过顶丝固定连接一个连杆A。所述的十字杆B为十字外形，其中十字的水平的两端上安装有两个电机，十字竖直的两端各设有连接孔；十字杆B带电机的两端分别连接第五摆杆和第七摆杆，电机可分别带动两个摆杆自由转动；十字杆B不带带电机的两端分别通过转销活动连接第六摆杆和第八摆杆。第六至第八摆杆上均安装一个电机，电机轴通过顶丝固定连接一个连杆B。上述的第一、第二、第三、第摆杆上电机连接的四个连杆A通过四个连接轴分别对应活动连接第五、第六、第七、第八摆杆上电机连接的四个连杆B，通过以上连接关系，构成多运动模式移动机器人。本专利技术的有益效果:本专利技术通过控制八个摆杆的位置，可以实现机器人缩放、折叠在一个狭小空间中，此外还能够变形为环状的滚动机器人和四足步行机器人。本专利技术实现了机器人的多种运动模式的变化，大大提高机器人的移动能力，同时节省运输和存放空间。可应用与新型的野外探测、搜救机器人设计。【专利附图】【附图说明】图1多运动模式移动机器人三维图。图2十字杆A和调整电机安装图。图3十字杆B和调整电机安装图。图4摆杆和摆杆电机安装图。图5升降模式图。图6折叠效果图。图7步行模式图。图8滚动模式图。图9滚动模式侧视图。【具体实施方式】结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，多运动模式机器人包括十字杆A (10)、十字杆B (20)，八个摆杆(11、12、13、14、21、22、23、24)，四个连杆A (31)、四个连杆B (32)、四个连接轴(30)、八个摆杆电机(41、42、43、44、45、46、47、48)和四个调整电机(51、52、53、54)。参照图1、图2，所述的十字杆A (10)为十字外形，十字杆有四个端部，其中水平的两个端部上安装有第一调整电机(51)和第三调整电机(53 )，竖直的两个端部设有连接孔；十字杆A (10)带电机的两端分别连接第一摆杆(11)和第三摆杆(13);十字杆A (10)不带电机的两端分别通过转销活动连接第二摆杆(12)和第四摆杆(14);通过上述的连接，十字杆A (10)的四个端部分别连接了第一、第二、第三、第四摆杆(11、12、13、14)，上述的四个摆杆上分别安装了第一、第二、第三、第四摆杆电机(41、42、43、44)，每个电机轴通过顶丝固定连接一个连杆A (31)。参照图1、图3，所述的十字杆B (20)为十字外形，十字杆有四个端部，其中水平的两个端部上分别安装有第二调整电机(52)和第四调整电机(54)，竖直的两个端部设有连接孔；十字杆B (20)带电机的两端分别连接第五摆杆(21)和第七摆杆(23);十字杆B(20)不带电机的两端分别通过转销活动连接第六摆杆(22)和第八摆杆(24);通过上述连接，十字杆B (20)的四端分别连接了第五、第六、第七、第八摆杆(21、22、23、24)，上述的四个摆杆上分别安装了第五、第六、第七、第八摆杆电机(45、46、47、48)，每个电机轴通过顶丝固定连接一个连杆B (32)。上述的第一、第二、第三、第摆杆(11、12、13、14)上电机(40)连接的四个连杆A(31)通过四个连接轴(30)分别对应活动连接第五、第六、第七、第八摆杆(21、22、23、24)上电机连接的四个连杆B (32)，通过以上连接关系，构成多运动模式移动机器人。参照图1，十字杆A (10)和十字杆B (20)结构尺寸相同，两个十字杆的中部均有容纳空间的沉台，安装时十字杆的沉台口均朝外。所述的八个摆杆的结构尺寸完全相同，如图4所示，摆杆为有两个向外延伸的顶部片和侧部片，顶部片上设有安装孔和顶丝安装孔，用以和十字杆上的电机相连，侧部片上设有安装孔的沉台，沉台中安装摆杆电机，所述的顶部片和侧部片正交，且侧部片偏置在顶部片的一侧。以下为机器人的运动模式变化说明:(I)升降模式:如图5所示，当十字杆A (10)和十字杆B (20)上的调整电机控制八个摆杆到图4所示的位置且锁定，八个摆杆上的电机只能以相同速度转动，进而实现十字杆A (10)和十字杆B (20)上下相对运动，使得机器人高度变化。(2)折叠模式:如图6所示，当十字杆A (10)和十字杆B (20)距离缩小至最短，且十字杆上的调整电机锁定。此时八个摆杆交叠在一起，八个摆杆可分为四组，第一摆杆和第五摆杆为第一组同步运动，第二摆杆和第六摆杆为第二组同步运动，第三摆杆和第七摆杆为第三组同步运动，第四摆杆和第八摆杆为第四组同步运动。第一组和第三组摆杆上的电机带动连杆A和连杆B向上折叠，使得连杆头部收纳于十字杆A (10)的中心空间内。第二组和第四组摆杆上的电机带动对应的连杆A和连杆B向下折叠，使得连杆头部收纳于十字杆B (20)的中心空间内，如此，机器人收缩折叠在一个狭小空间中，便于运输和存放。(3)步行模式:如图7所示，当十字杆A (10)和十字杆B (20)距离缩小至最短，八个摆杆交叠在一起，此时，十字杆A (10)和十字杆B (20)上的四个调整电机解锁，如此:第一摆杆和第五摆杆为第一组同步运动，且第一组摆动上连接的连杆A和连杆B作为机器人第一足。第二摆杆和第六摆杆为第二组同步运动，且第二组摆动上本文档来自技高网...

【技术保护点】
多运动模式机器人，其特征在于：多运动模式机器人包括十字杆A（10）、十字杆B（20），八个摆杆（11、12、13、14、21、22、23、24），四个连杆A（31）、四个连杆B（32）、四个连接轴（30）、八个摆杆电机（41、42、43、44、45、46、47、48）和四个调整电机（51、52、53、54）；所述的十字杆A（10）为十字外形，十字杆有四个端部，其中水平的两个端部上安装有第一调整电机（51）和第三调整电机（53），竖直的两个端部设有连接孔；十字杆A（10）带电机的两端分别连接第一摆杆（11）和第三摆杆（13）；十字杆A（10）不带电机的两端分别通过转销活动连接第二摆杆（12）和第四摆杆（14）；通过上述的连接，十字杆A（10）的四个端部分别连接了第一、第二、第三、第四摆杆（11、12、13、14），上述的四个摆杆上分别安装了第一、第二、第三、第四摆杆电机（41、42、43、44），每个电机轴通过顶丝固定连接一个连杆A（31）；所述的十字杆B（20）为十字外形，十字杆有四个端部，其中水平的两个端部上分别安装有第二调整电机（52）和第四调整电机（54），竖直的两个端部设有连接孔；十字杆B（20）带电机的两端分别连接第五摆杆（21）和第七摆杆（23）；十字杆B（20）不带电机的两端分别通过转销活动连接第六摆杆（22）和第八摆杆（24）；通过上述连接，十字杆B（20）的四端分别连接第五、第六、第七、第八摆杆（21、22、23、24），上述的四个摆杆上分别安装了第五、第六、第七、第八摆杆电机（45、46、47、48），每个电机轴通过顶丝固定连接一个连杆B（32）；上述的第一、第二、第三、第摆杆（11、12、13、14）上连接的四个连杆A（31）通过四个连接轴（30）分别对应活动连接第五、第六、第七、第八摆杆（21、22、23、24）上连接的四个连杆B（32），通过以上连接关系，构成多运动模式移动机器人。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚燕安，田耀斌，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：