[實用新型]一種六足行走機器人裝置

無效

• 申請號: 200820041642.6
• 申請日: 2008-08-28
• 公開（公告）號: CN201291928Y
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 高洪;肖平;彭翠云;李俊杰
• 申請（專利權）人: 安徽工程科技學院
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02
• 代理公司: 合肥金安專利事務所
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本實用新型涉及一種機器人裝置。

背景技術

為了提高運載工具在壞路或無路情況下的通過能力，并避免惡劣的工作環境對人體的傷害，常使用移動機器人來滿足特殊的功能要求或從事一些人體本身難以完成的工作。而足式行走移動方式因具有輪式和履帶式所沒有的優點正日益受到科研工作者關注。機器人力學計算表明，足式行走機器人的能耗通常低于輪式和履帶式；足式行走機構能適應各種地面條件且具有較高的逾越障礙的能力，能夠方便的上下臺階及通過不平整、不規則或較窄的路面，它的移動“盲區”很小。而目前行走機器人中，多采用液壓、單片機等控制方式實現單足步態規劃(也就是使足具有與人類類似的步態)和多足協調運動，增加了設計、制造甚至維護成本。

實用新型內容

為了避免因采用液壓、單片機等控制方式實現單足步態規劃和多足協調運動而導致的高設計制造成本，本實用新型提供一種六足行走機器人裝置。

具體的結構設計方案如下：

一種六足行走機器人裝置包括機架、三根傳動軸和曲柄搖桿機構，所述機架為矩形框架形，曲柄搖桿機構包括曲柄、連桿、搖桿和行走足桿；

機架上平行設有前軸3、中間軸5和后軸8三根傳動軸，三根傳動軸的兩端分別伸至機架外，三根傳動軸的兩外伸端上分別固定連接著曲柄的一端；

所述前軸3和中間軸5之間設有鏈傳動機構，所述中間軸5和后軸8之間設有鏈傳動機構；

前軸3、中間軸5和后軸8三根傳動軸兩側前部的機架上分別平行設有一根短軸，短軸與相鄰傳動軸之間的間距相等；

所述每根曲柄的另一端分別鉸鏈連接著連桿的下端，連桿的上端鉸鏈連接著行走足桿的上端，連桿的中部鉸鏈連接著搖桿的上端，搖桿的下端固定連接著相應側機架上的短軸；

三根傳動軸中其中之一連接著電動機輸出軸。

所述搖桿長度為連桿長度的二分之一，

所述搖桿長度：短軸與相鄰傳動軸之間的間距：曲柄長度＝1∶0.78∶0.35。

機架一側前、后和機架另一側中部曲柄為一組，機架另一側前、后和機架一側中部曲柄為另一組，同一組曲柄相互平行，不同組曲柄所對應的空間向量之間的夾角恒為180度。

本實用新型采用6個完全相同的曲柄搖桿機構作為單足行走機構，所給定的每個單足行走機構之桿長比例可保證其行走步態類似人的行走，并將這6個單足行走機構的主動曲柄分別裝在前軸、中間軸和后軸上并以鏈傳動實現其聯動，從而以一個電動機即可驅動該行走機器人裝置。又將這6個單足行走機構每3個一組共分成2組，以主動曲柄相對于前軸、中間軸和后軸的恰當安裝位置來協調每一組足之間的運動，可以確保該六足行走機器人在運動的每一瞬時均有1組3足著地，同時，也均有另1組3足隨機架一起抬腿行走。

與現有技術相比本實用新型具有的優點和積極效果：

(1)、僅需單電動機驅動，每個單足行走機構的桿長比例按給定數值選取后即具有與人類行走相類似的步態，不需另加控制裝置實現步態的規劃，節約了設計制造成本，提高了可靠性。

(2)、主動曲柄與前軸、中間軸和后軸的安裝位置滿足給定條件時即可實現6足的協調行走運動，也不需另加控制裝置實現多足行走的協調運動。

(3)、機架移動時，總有3足著地，重心平穩。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖(本實用新型立于地面時，自左側觀察得到的三維圖)，

圖2為每個單足行走機構示意圖，

圖3為本實用新型的與前、后以及中間回轉軸相平行的平面內的投影圖，

圖4為本實用新型立于地面時，自右側觀察得到的三維圖。

具體實施方式

下面結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步地說明。

實施例：

參見圖1、圖2、圖3和圖4，一種六足行走機器人裝置包括機架1、三根傳動軸和曲柄搖桿機構，所述機架為矩形框架形，曲柄搖桿機構包括曲柄、連桿、搖桿和行走足桿；

機架1上通過軸承平行安裝有前軸3、中間軸5和后軸8三根傳動軸，三根傳動軸的兩端分別伸至機架外，三根傳動軸的兩外伸端上分別固定連接著曲柄的一端；即前軸3兩外伸端上分別固定連接著前左曲柄13A和前右曲柄13D，中間軸5兩外伸端上分別固定連接著中左曲柄13B和中右曲柄13E，后軸8兩外伸端上分別固定連接著后左曲柄13C和后右曲柄13F；

前軸3和中間軸5之間，由前軸鏈輪10C、傳動鏈10B和中間鏈輪10A組成的鏈傳動機構連接，中間軸5和后軸8之間，由過渡鏈輪6A、傳動鏈6B和后軸鏈輪6C組成的鏈傳動機構連接；