[發(fā)明專利]多操作模式四足機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310487588.3
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103754282A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚燕安;田耀斌;張笑寒;劉階萍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種移動機器人，具體涉及一種可變形的多操作模式四足機器人。該裝置可用于軍事領(lǐng)域中勘察特殊地形，執(zhí)行特種任務(wù)；民用領(lǐng)域中用做娛樂設(shè)施等。

背景技術(shù)

四足機器人是足式移動機器人領(lǐng)域中最常見的一種類型，中國專利CN1956822和ZL201110303670.7公開了一類具有步行能力的四足機器人，這類足式機器人只能實現(xiàn)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(gòu)，該機構(gòu)由4個支鏈和2個十字桿組成，并由2個電機驅(qū)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(xiàn)滾動運動。但以上兩個技術(shù)方案由于結(jié)構(gòu)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(gòu)，通過改進(jìn)運動支鏈，提高機構(gòu)的變形和移動能力。為進(jìn)一步提高這類由一系列連桿組成移動機構(gòu)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(gòu)能夠以多種方式變形和移動，并且增加不同的操作工具，集成抓取、探測、鉆孔等多種操作模式，提高機器人操作能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：提出一種由上下組件以及四個可以添加不同操作工具的中桿組件組成的四足機器人，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，并且集成多種操作模式，提高機器人操作能力性。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

多操作模式四足機器人包括上組件、下組件、第一至第四中桿組件和第一至第五功能功能擴(kuò)展組件。其組成關(guān)系如下：

所述的上組件，包括第一至第四上連桿，第一至第四上擺桿和第一十字臺。第一十字臺上設(shè)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(shè)有連接孔；上組件的中部有容納空間的沉臺，安裝時沉臺口朝外；第一十字臺上的第一至第四端部依次連接第一至第四上擺桿。所述的第一至第四上擺桿均設(shè)有上擺桿電機，第一至第四上連桿通過頂絲依次固定于第一至第四上擺桿的上擺桿電機軸上。

所述的下組件，包括第一至第四下連桿，第一至第四下擺桿和第二十字臺。第二十字臺上設(shè)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(shè)有連接孔；下組件的中部有容納空間的沉臺，安裝時沉臺口朝外；第二十字臺上的第一至第四端部依次連接第一至第四下擺桿，所述的第一至第四下擺桿上均固定一個下擺桿電機，第一至第四下連桿通過頂絲固定連接在第一至第四下擺桿的下擺桿電機軸上。

第一至第四中桿組件結(jié)構(gòu)尺寸完全相同，第一至第四中桿組件的兩個側(cè)部均設(shè)有傳動軸，其中傳動軸一端為方形軸端，另一端為圓形軸端；上組件的第一至第四上連桿分別依次活動連接在第一至第四中桿組件的傳動軸的圓形軸端；下組件的第一至第四下連桿分別依次固定連接在第一至第四中桿組件的傳動軸的方形軸端。每一個中桿組件內(nèi)部均設(shè)有一個連桿電機，連桿電機動錐齒輪傳動，進(jìn)而帶動傳動軸轉(zhuǎn)動。

第一至第五功能擴(kuò)展組件上均設(shè)有對接頭和擴(kuò)展接頭，對接頭的一端用于和第一至第四中桿組件連接，另一端用于和擴(kuò)展接頭連接；第一至第五功能擴(kuò)展組件上分別設(shè)有減震頭、機械手、輪子、攝像頭和鉆頭；第一至第四中桿組件可以任意連接第一至第五功能擴(kuò)展組件。通過上述連接關(guān)系，構(gòu)成了多操作模式四足機器人。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過控制上下組件的位置，可以實現(xiàn)機器人變形為四足步行機器人，通過增添不同的功能擴(kuò)展組件，可以實現(xiàn)機器人的抓取、偵查、鉆孔等多種操作模式。本發(fā)明實現(xiàn)了機器人的多種操作模式的變化，大大提高機器人的操作能力，可應(yīng)用于復(fù)雜的野外環(huán)境進(jìn)行探測、搜救等特殊任務(wù)。

附圖說明

圖1多操作模式四足機器人三維圖。

圖2第一中桿組件示意圖。

圖3傳動軸示意圖。

圖4前蓋板示意圖。

圖5對接頭示意圖。

圖6擴(kuò)展接頭示意圖。

圖7第一功能擴(kuò)展組件。

圖8第二功能擴(kuò)展組件。

圖9第三功能擴(kuò)展組件。

圖10第四功能擴(kuò)展組件。

圖11第五功能擴(kuò)展組件。

圖12輪式行走模式圖。

圖13機械手操作模式圖。

具體實施方式

結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。