一种简易型四足机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种简易型四足机器人，包括头部、腿部机构；其中头部通过第一销轴与前半身连接并能相对转动，在头部和前半身之间还设置第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的伸出端通过第六销轴与头部相连接，第二电动伸缩杆的尾端通过第二销轴与前半身相连接；所述前半身通过第四销轴与后半身相连接并能相对转动，在前半身和后半身之间还设置第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的伸出端通过第五销轴与前半身相连接，第一电动伸缩杆的尾端通过第三销轴和后半身相连接，所述第四销轴、第五销轴和第三销轴的轴线相互平行；本发明专利技术的简易型四足机器人能实现类似于四足动物的步行；结构简单，控制方便，运动灵活，可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种简易型四足机器人，包括头部、腿部机构；其中头部通过第一销轴与前半身连接并能相对转动，在头部和前半身之间还设置第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的伸出端通过第六销轴与头部相连接，第二电动伸缩杆的尾端通过第二销轴与前半身相连接；所述前半身通过第四销轴与后半身相连接并能相对转动，在前半身和后半身之间还设置第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的伸出端通过第五销轴与前半身相连接，第一电动伸缩杆的尾端通过第三销轴和后半身相连接，所述第四销轴、第五销轴和第三销轴的轴线相互平行；本专利技术的简易型四足机器人能实现类似于四足动物的步行；结构简单，控制方便，运动灵活，可靠性高。【专利说明】—种简易型四足机器人
本专利技术涉及机器人
，特别是一种简易型四足机器人。
技术介绍
作为一种同时适用于平地和野外地形的移动平台，四足机器人能被广泛用于特种探测、野外作业和军事侦察等多种场合。从模仿四足动物的步行出发，四足机器人的研究与开发得到许多研究者或研究机构的重视，也取得了一些相应的研究成果。其中，较为成功的四足机器人包括日本高校研发的“铁犬”系列和“TITAN”系列四足机器人、美国波士顿动力学工程公司开发的“bigdog”四足机器人等。这些四足机器人能实现多种四足步行步态并具有转弯行走功能，每条腿上至少有三个以上的驱动关节，但这也导致其驱动电机数量和所消耗能量较大且制造成本较高。如果开发一些驱动电机数量更少的简易型四足机器人来完成类似的四足步行动作，则可以明显降低其制造成本并有效促进四足机器人的实际应用。在这类简易型四足机器人的结构设计方面，现有的中国技术专利(专利号:92230220.0)提出了一种基于蜗轮蜗杆传动机构的四足机器马结构，通过一个驱动电机结合复杂的传动机构来完成四足机器马四条腿的步行动作，虽然驱动电机数量仅有一个但其步行动作固定且无法实现转弯功能。由此，从更好地发挥四足机器人的运动特性出发，需要进一步开发具有四足步行功能和转弯行走功能、并且驱动电机数量较少的简易型四足机器人。但是现有技术中尚无相关描述。
技术实现思路
本专利技术提供了一种简易型四足机器人，该简易型四足机器人的每条腿上设置一个驱动电机，具有四足步行功能和转弯功能，能实现类似于四足动物的步行动作。实现本专利技术目的的技术方案为:一种简易型四足机器人，包括头部、腿部机构、第一销轴、第二销轴、立板、前半身、驱动电机、后半身、第三销轴、第一电动伸缩杆、第四销轴、第五销轴、第二电动伸缩杆和第六销轴； 其中头部通过第一销轴与前半身连接并能相对转动，在头部和前半身之间还设置第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的伸出端通过第六销轴与头部相连接，第二电动伸缩杆的尾端通过第二销轴与前半身相连接，所述第一销轴、第六销轴和第二销轴的轴线相互平行； 所述前半身通过第四销轴与后半身相连接并能相对转动，在前半身和后半身之间还设置第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的伸出端通过第五销轴与前半身相连接，第一电动伸缩杆的尾端通过第三销轴和后半身相连接，所述第四销轴、第五销轴和第三销轴的轴线相互平行； 所述立板的数量为四个，其中两个立板固连在前半身的两侧，另外两个立板固连在后半身的两侧，每个立板上均设置一个驱动电机和一套腿部机构，所述驱动电机的输出轴与腿部机构相连接并驱动腿部机构运动，每个立板上均设置两个支座。所述腿部机构包括驱动曲柄、第一连接件、第一转动轴、导向杆、脚部、第一滑动杆、第一导向套、第二连接件、第二转轴、第三连接件、第二滑动杆、支座和第二导向套； 其中驱动曲柄的一端与驱动电机的输出轴相固连，驱动曲柄的另一端通过第一转动轴与第一连接件相连接并能相对转动，所述第一连接件与第二滑动杆的一端相固连，第二滑动杆的另一端与第三连接件相固连，所述第二滑动杆上套有第二导向套，第二滑动杆可相对第二导向套滑动，所述第二导向套的底部圆柱设置在立板上的通孔内并能相对立板转动，其转动轴线与第二导向套上的导向孔中心轴线垂直相交；所述第三连接件上固连第二转轴的一端，第二转轴的另一端与第二连接件相连接并能相对转动，其中第二转轴的中心轴线与第二滑动杆的中心轴线垂直相交；第二连接件与第一滑动杆的一端相固连，所述第一滑动杆的数量为两根，该两根滑动杆并排设置并相互平行，该两根滑动杆的另一端均与脚部相固连，所述两根第一滑动杆均贯穿第二导向套并能相对第二导向套滑动，立板的两个支座之间设置导向杆，该导向杆贯穿第二导向套，该第二导向套能相对导向杆滑动，其相对滑动方向与第一滑动杆的中心轴线垂直，其相对滑动方向还与第二转轴的中心轴线垂直。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为:1)本专利技术的简易型四足机器人腿部仅有一个驱动电机，就能够实现四足动物运动时的脚步轨迹，能实现类似于四足动物的步行；结构简单，控制方便，运动灵活，可靠性高；2)本专利技术的简易型四足机器人成本低，能作为一个移动平台应用于多种不同场合。下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术四足机器人的整体三维结构图。图2为本专利技术四足机器人腿部结构的三维图。【具体实施方式】结合图1、图2，本专利技术的一种简易型四足机器人，包括头部1、腿部机构2、第一销轴3、第二销轴4、立板5、前半身6、驱动电机7、后半身8、第三销轴9、第一电动伸缩杆10、第四销轴11、第五销轴12、第二电动伸缩杆13和第六销轴14 ； 其中头部I通过第一销轴3与前半身6连接并能相对转动，在头部I和前半身6之间还设置第二电动伸缩杆13，所述第二电动伸缩杆13的伸出端通过第六销轴14与头部I相连接，第二电动伸缩杆13的尾端通过第二销轴4与前半身6相连接，所述第一销轴3、第六销轴14和第二销轴4的轴线相互平行；由此，当第二电动伸缩杆13的伸出端向前伸出或缩回时能带动头部I相对前半身6转动从而实现四足机器人头部上下摆动的动作。所述前半身6通过第四销轴11与后半身8相连接并能相对转动，在前半身6和后半身8之间还设置第一电动伸缩杆10,所述第一电动伸缩杆10的伸出端通过第五销轴12与前半身6相连接，第一电动伸缩杆10的尾端通过第三销轴9和后半身8相连接，所述第四销轴11、第五销轴12和第三销轴9的轴线相互平行；由此，当第一电动伸缩杆10的伸出端向前伸出或缩回时能带动前半身6相对后半身8转动从而实现转弯行走的功能。所述立板5的数量为四个，其中两个立板5固连在前半身6的两侧，另外两个立板5固连在后半身8的两侧，每个立板5上均设置一个驱动电机5和一套腿部机构2，所述驱动电机5的输出轴与腿部机构2相连接并驱动腿部机构2运动，每个立板5上均设置两个支座212。所述驱动电机5的输出轴与腿部机构2相连接并驱动腿部机构2来使其脚部205按照步行轨迹A来实现其步行动作。当四足机器人的四条腿部以1/4步行周期的相位差同时开始动作时，能使其四条腿依次完成抬腿步行的动作。结合图2，所述腿部机构2包括驱动曲柄201、第一连接件202、第一转动轴203、导向杆204、脚部205、第一滑动杆206、第一导向套207、第二连接件208、第二转轴209、第三连接件210、第二滑动杆211、支座212和第二导向套213 ； 其中驱动曲柄201的一端与驱动电机7的输出轴相固连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种简易型四足机器人，其特征在于，包括头部[1]、腿部机构[2]、第一销轴[3]、第二销轴[4]、立板[5]、前半身[6]、驱动电机[7]、后半身[8]、第三销轴[9]、第一电动伸缩杆[10]、第四销轴[11]、第五销轴[12]、第二电动伸缩杆[13]和第六销轴[14]；其中头部[1]通过第一销轴[3]与前半身[6]连接并能相对转动，在头部[1]和前半身[6]之间还设置第二电动伸缩杆[13]，所述第二电动伸缩杆[13]的伸出端通过第六销轴[14]与头部[1]相连接，第二电动伸缩杆[13]的尾端通过第二销轴[4]与前半身[6]相连接，所述第一销轴[3]、第六销轴[14]和第二销轴[4]的轴线相互平行；所述前半身[6]通过第四销轴[11]与后半身[8]相连接并能相对转动，在前半身[6]和后半身[8]之间还设置第一电动伸缩杆[10]，所述第一电动伸缩杆[10]的伸出端通过第五销轴[12]与前半身[6]相连接，第一电动伸缩杆[10]的尾端通过第三销轴[9]和后半身[8]相连接，所述第四销轴[11]、第五销轴[12]和第三销轴[9]的轴线相互平行；所述立板[5]的数量为四个，其中两个立板[5]固连在前半身[6]的两侧，另外两个立板[5]固连在后半身[8]的两侧，每个立板[5]上均设置一个驱动电机[5]和一套腿部机构[2]，所述驱动电机[5]的输出轴与腿部机构[2]相连接并驱动腿部机构[2]运动，每个立板[5]上均设置两个支座[212]。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶卫军，于永强，王栋，樊永富，陶丽佳，沈甫乐，薛清文，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：