[發明專利]一種雙足兩棲機器人

無效

• 申請號: 201210288334.4
• 申請日: 2012-08-14
• 公開（公告）號: CN103587605A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 徐林森;曹凱;施云高;魏鮮明;施翔;謝穎
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032;B60F3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于機器人技術領域，具體是一種可以在水面和陸地行走的一種雙足兩棲機器人。

背景技術

雙足水上、陸地行走的兩棲機器人因其特殊運動方式，對地形適應力好，機動性強，用于洪水和沼澤地環境下的探測，搜尋和營救工作，水質勘測等領域。在目前，能在地面上運動和水面下游動的兩棲機器人較多，但真正能實現水面行走和陸地行走兩種功能的的雙足機器人并不多見。因此，需要技術上的進步來實現機器人水面行走和陸地行走這兩種功能

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種可以在水面行走和陸地行走的兩棲機器人。

一種雙足兩棲機器人，包括支撐體、行走機構、支撐輪、擺動機構、直流電機、傳動機構，其中，支撐體連接行走機構，直流電機與傳動機構連接。

本發明的行走機構包括驅動連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第五連桿、機器人腳掌，其中，第五連桿與機器人腳掌連接。機器人腳掌在直流電機的驅動下行走。機器人腳掌由橡膠軟墊材料制成，且機器人腳掌呈圓形或者橢圓形。

雙足兩棲機器人的支撐體包括機器人機架、電機支架；擺動機構包括舵機、槳片；傳動機構包括減速機、主動齒輪、從動齒輪、傳動軸。

本發明的機器人機架、電機支架、驅動連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第五連桿均是由聚碳酸酯材料制成。此結構設計可以減輕機器人的自身重量。

本發明的雙足兩棲機器人具有體積小、重量輕的特點，機器人采用單電機驅動雙足的方法，能夠在水面和陸地上快速行走。另外，本發明方便操作使用、造價成本不高，適合在相關技術領域中推廣應用。

附圖說明

圖1為本發明雙足兩棲機器人的主視圖；

圖2為本發明雙足兩棲機器人的俯視圖。

圖中：1、機器人機架；2、驅動連桿；3、第二連桿；4、第三連桿；5、第四連桿；6、第五連桿；7、機器人腳掌；8、支撐輪；9、減速機；10、直流電機；11、舵機；12、槳片；13、主動齒輪；14、從動齒輪；15、傳動軸；16、電機支架。

具體實施方式

為使本發明的技術方案和特點更加清楚，下面結合實施例和附圖，對本發明做進一步的詳細說明。在此，以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

如圖1、圖2所示，一種雙足兩棲機器人，包括支撐體、行走機構、支撐輪8、擺動機構、直流電機10、傳動機構，其中支撐體連接行走機構，直流電機10與傳動機構連接。

雙足兩棲機器人的支撐體包括機器人機架1、電機支架16。雙足兩棲機器人的行走機構包括驅動連桿2、第二連桿3、第三連桿4、第四連桿5、第五連桿6、機器人腳掌7。機器人腳掌7由橡膠軟墊材料制成，且機器人腳掌7呈圓形或者橢圓形。

機器人腳掌7在直流電機10的驅動下拍擊水面，向水面下運動，形成一個氣穴，這樣水面對機器人腳掌7產生向上的支撐力和向前的推力，在氣穴消失前，機器人腳掌7要離開水面，然后再拍擊，這樣循環運動，從而實現在水面上行走。在陸地行走時，機器人機架1依靠支撐輪8保持平衡和支撐，機器人腳掌7在直流電機10的驅動下與地面產生摩擦力，驅動機器人向前運動。

雙足兩棲機器人的擺動機構包括舵機11、槳片12；雙足兩棲機器人的傳動機構包括減速機9、主動齒輪13、從動齒輪14、傳動軸15。另外，本發明的機器人機架1、電機支架16、驅動連桿2、第二連桿3、第三連桿4、第四連桿5、第五連桿6均是由聚碳酸酯材料制成。此結構設計可以有效減輕機器人的自身重量。

在行走機構中，驅動連桿2一端與傳動軸15通過鍵連接、另一端與第四連桿5中段轉動連接，第二連桿3的兩端分別與第三連桿4的中段、第五連桿6的一端轉動連接，第三連桿4與機器人機架1、第四連桿5的一端轉動連接，第四連桿5與第五連桿6轉動連接，第五連桿6與第四連桿5、第二連桿3轉動連接。機器人腳掌7與第五連桿6連接。當直流電機10轉動，帶動驅動連桿2轉動時，通過各個連桿之間的聯動，將驅動第五連桿6周期性運動，模仿出蛇、蜥蜴的行走軌跡。

本發明的支撐輪8與機器人機架1轉動連接，在地面行走時起支撐作用，舵機11固定在機器人機架1上，槳片12通過鍵與舵機11的輸出端連接，在水上行走時擺動以保持機器人身體的平衡狀態。

顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之列。