[發明專利]多運動模式四足機器人

有效

• 申請號: 201310487550.6
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103569231B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 姚燕安;田耀斌;張笑寒;劉階萍
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02;B62D57/028
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種移動機器人，具體涉及一種可變運動模式的四足機器人。該裝置可用于軍事領域中勘察特殊地形，執行特種任務；民用領域中用做娛樂設施等。

背景技術

四足機器人是足式移動機器人領域中最常見的一種類型，中國專利…公開了一種…的四足機器人，這類足式機器人只能實現一般的足式運動，模式單一。中國專利還公開了一些具有變形能力的機器人，如CN101973319公開了一種滾動六面體機構，該機構由4個支鏈和2個十字桿組成，并由2個電機驅動，能夠以滾動方式移動；CN102145719公開了一種滾動機器人，由兩個十字桿通過8個U副連接四個連桿，實現滾動運動。但以上兩個技術方案由于結構和自由度限制，機器人變形量較少，只能滾動。專利CN102673669公開了一種移動機構，通過改進運動支鏈，提高機構的變形和移動能力。為進一步提高這類由一系列連桿組成移動機構的移動性能，需要集成變形、折疊、步行等多種運動模式的四足機器人方案，使得機構能夠以多種方式變形和移動。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：提出一種由兩個十字平臺和四條可縮放變形支鏈組成的四足機器人，能夠集成變形、折疊、步行等多種運動模式，使得機器人的移動能力大大提高。

本發明的技術方案：

多運動模式四足機器人包括包括第一十字平臺、第一支鏈桿、第二支鏈桿、第三支鏈桿、第四支鏈桿，第二十字平臺和攝像頭組件。其組成關系如下：

所述的第一十字平臺整體外形為十字形，包括十字桿1，平臺電機1，平臺電機2，攝像頭組件，其上有第一至第四端部，其中第一端部上安裝有平臺電機1，第三端部上安裝有平臺電機2，第二和第四端部設有連接孔；第一十字平臺的中部有容納空間的沉臺，安裝時沉臺口朝外；第一十字平臺的沉臺中間裝有攝像頭組件，攝像頭組件可以繞中心旋轉和升降。

所述的第二十字平臺整體外形為十字形，包括十字桿2，平臺電機3，平臺電機4，其上有第一至第四端部，其中第二端部上安裝有平臺電機3，第四端部上安裝有平臺電機4，第一和第三端部設有連接孔；第一十字平臺的中部有容納空間的沉臺，安裝時沉臺口朝外。

所述的第一至第四支鏈結構尺寸完全相同，每條支鏈上設有支鏈上擺動桿和支鏈下擺動桿，支鏈上擺動桿和支鏈下擺動桿頂部設有連接孔。

十字平臺和支鏈的連接關系如下：

第一十字平臺的第一端部和第三端部上的電機軸分別固定連接第一支鏈和第三支鏈的支鏈上擺動桿；第一十字平臺的第二端部和第四端部分別通過轉銷活動連接第二支鏈和第四支鏈的支鏈上擺動桿。

第二十字平臺的第一端部和第三端部分別通過轉銷活動連接第一支鏈和第三支鏈的支鏈下擺動感；第二十字平臺的第二端部和第四端部上的電機軸分別固定連接第二支鏈和第四支鏈的支鏈下擺動桿。通過上述連接關系，構成了多運動模式四足機器人。

所述的多運動模式四足機器人中的第一支鏈，包括支鏈上擺動桿、支鏈下擺動桿、支鏈連桿1至支鏈連桿9、支鏈電機1至支鏈電機3、支鏈第一軸、支鏈第二軸。第一支鏈的連接關系如下：

支鏈上擺動桿的側部設有連接孔和電機安裝孔，支鏈連桿1的一端通過支鏈第一軸活動連接于支鏈上擺動桿的側部連接孔，支鏈電機1固定于支鏈上擺動桿的側部，支鏈電機1的電機軸固定連接支鏈連桿2的一端；支鏈連桿1的另一端和支鏈連桿3的一端通過轉銷活動連接；支鏈連桿2和支鏈連桿3的中部均設有連接孔，并通過轉銷活動連接；支鏈電機2固定于支鏈連桿3的另一端，支鏈電機2的電機軸固定連接支鏈連桿4的一端；支鏈連桿2和支鏈連桿4的另一端分別與支鏈連桿5同側的窄端和寬端通過轉銷活動連接。

支鏈連桿5另一側的窄端和寬端分別與支鏈連桿8和支鏈連桿6的一端通過轉銷活動連接；支鏈連桿6的另一端和支鏈連桿7的一端通過轉銷活動連接；支鏈連桿7和支鏈連桿8的中部均設有連接孔，并通過轉銷活動連接；支鏈連桿7的另一端和支鏈連桿9的一端通過轉銷活動連接；支鏈下擺動桿側部設有連接孔和電機安裝孔，支鏈電機3固定于支鏈下擺動桿的側部，支鏈電機3的電機軸固定連接支鏈連桿8的另一端，支鏈連桿9的另一端通過支鏈第二軸活動連接于支鏈下擺動桿的側部連接孔。

本發明的有益效果：本發明通過控制四個支鏈的位置，可以實現機器人縮放、折疊在一個狹小空間中，此外還能夠變形為四足步行機器人。本發明實現了機器人的多種運動模式的變化，大大提高機器人的移動能力，同時節省運輸和存放空間。可應用與新型的野外探測、搜救機器人設計。

附圖說明

圖1多運動模式四足機器人三維圖。

圖2第一十字平臺示意圖。