[實用新型]一種輪腿機器人

無效

• 申請號: 201120103903.4
• 申請日: 2011-04-11
• 公開（公告）號: CN202006842U
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 張伏;付三玲;毛鵬軍;邱兆美;王俊;徐銳良;張國英;張青建;胡兵;閆靜輝;陳真淮
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: B62D57/028
• 分類號: B62D57/028
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本實用新型涉及一種輪腿兩用式機器人，屬機器人技術領域。

背景技術

腿式機器人的優點是不僅能在平坦地面上行走而且可以在崎嶇地面上步行，可跨越溝壑，上下臺階，還可做無滑動的完整和單向運動，并為其上的傳感器提供穩定的動態平臺，因此具有廣泛的適用性，但其存在缺點，即較難實現其穩定步態規劃和穩定平衡控制，運動速度與能量的利用效率較低，另外，腿式機器人一般較重，且結構復雜。輪式機器人優點是，自動操作簡單，動作穩定，特別適合在平坦的地面上運動，有更大的運動速度和能量利用效率，是目前廣泛使用的一類機器人。但是與腿式機器人相比，其對地形的適應性較差，很少可以跨越高度和爬樓梯。

隨著社會的不斷發展，為解決復雜的路面行走問題，設計了方便、快速的輪腿變換的機器人，集成了輪式機器人和腿式機器人各自的優點，同時，也彌補了輪式機器人和腿式機器人各自的缺點，具有各取所長，相互彌補的特點。申請號為200810056851.2的專利公布了一種輪足兩用式移動機器人，該機器人采用輪腿結合運動模式，包括機架，機架兩側對稱安裝有四條結構相同的具有輪、足兩用功能的腿，每條腿包括大腿和小腿，大腿的兩端位于大腿內側轉動裝配有兩個大輪，位于機器人內部的大輪通過傳動軸連接，傳動軸與動力源連接，每條腿上位于機器人外部的大輪上轉動裝配有小腿，小腿的末端轉動裝配有小輪，小輪上設置有用于控制小輪從動或止轉的電磁抱閘，該機器人通過傳動軸上的離合器進行輪腿模式切換，上述大輪和小輪均繞腿徑向延伸的各自對應的轉軸轉動。在切換為腿式工作時，大腿與機架保持一定角度，然后小腿繞軸旋轉運動實現機器人的行走，這種行走方式在光滑的路面容易發生打滑，而且為了防止小輪的轉動，還得安裝控制小輪止轉的電磁抱閘，增加了機器人的成本。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種輪腿機器人，用以解決輪腿機器人在切換為腿式工作時容易發生打滑的問題。

本實用新型采用如下技術方案：一種輪腿機器人，包括機架，機架上設置有四條結構相同的具有輪、足兩用功能的腿，每條腿包括大腿和繞大腿徑向轉動的小腿，小腿的末端設置有輪子，所述小腿上連接有用于驅動小腿前后擺動的小腿驅動裝置，所述輪子上固定有用于驅動輪子轉動的直流電機，所述直流電機通過固定在沿小腿徑向延伸的轉軸連接有用于驅動直流電機繞轉軸轉動的輪驅動裝置，且電機的傳動軸始終與轉軸處于垂直狀態。

所述機架包括位于上層的背部板和下層的腹部板，所述背部板通過連接桿與腹部板固定連接，所述大腿轉動設置在背部板上。

所述大腿連接有用于驅動大腿水平轉動的大腿驅動裝置，所述大腿驅動裝置包括固定在機架上的大腿舵機，所述大腿與大腿舵機的輸出軸固定連接。

所述小腿驅動裝置包括固定在所述大腿上的小腿舵機，小腿舵機的輸出軸通過小腿曲柄搖桿機構與小腿鉸接。

所述輪驅動裝置包括固定在小腿上的輪舵機，輪舵機的輸出軸通過輪曲柄搖桿機構與直流電機連接。

所述大腿舵機、小腿舵機、輪舵機均通過無線接收端與控制器連接。

采用上述結構的輪腿機器人，輪子上固定有用于驅動輪子轉動的直流電機，依靠設置在小腿上的輪舵機帶動直流電機和輪子繞沿小腿徑向延伸的轉軸轉動，當轉動至水平狀態時實現該機器人的輪式行走；當轉動至豎直狀態時，依靠大腿舵機帶動大腿上下擺動和小腿舵機帶動小腿前后擺動，共同實現該機器人的腿式行走。在機器人處于腿式行走過程中，機器人的每條輪腿實現了水平和垂直運動，即使在光滑的路面也不會產生打滑，而且該機器人操作簡單方便，運動動作穩定。

附圖說明

圖1?為本實用新型輪腿機器人實施例的主視圖；

圖2為圖1的左視圖；

圖3為圖1的俯視圖；

圖4為圖1的斜視圖；

圖5為本實用新型輪腿機器人的輪腿結構主視圖；

圖6為圖5的左視圖。

具體實施方式