[發明專利]一種機器人行走機構

在審

• 申請號: 201710019456.6
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106737596A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 鄧星橋;張攀;江源淵;馮志鵬;李雙岑
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙)11562
• 代理人: 宋平

技術領域

本發明屬于機械工程技術領域，涉及一種具有行走功能的機器人，特別涉及一種機器人行走機構。

背景技術

行走機器人主要包括輪子類行走機構和仿生機械腿行走機構兩種。現有的仿生機械腿行走機構往往驅動結構復雜，零部件精度要求高，導致生產成本較高。特別是對于具多自由度機械腿的關節部位，往往需要多個動力裝置(例如電機、液壓機構等)進行驅動，進一步增加了行走機器人的復雜度和生產成本。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種結構緊湊、成本低廉、故障率低，僅需一個動力裝置驅動便可以實現直線方向雙向運動的機器人行走機構。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種機器人行走機構，包括防護罩組件和設置在護罩組件下方的安裝座。外部輸入的動力作用于設置在防護罩組件中的第一蝸桿組件，并依次傳動至設置在安裝座上的第一蝸輪組件、第二蝸桿組件、第二蝸輪組件和第三蝸輪組件，實現對第一機械腿組件、第二機械腿組件和第三機械腿組件的驅動，完成機器人的直線雙方向行走動作。

進一步，所述防護罩組件整體為鐘形，包括半圓球形的上殼體和圓環形的下殼體，上殼體和下殼體之間通過螺栓固定。

進一步，所述第一蝸桿組件為碗型包絡蝸桿結構，包括半圓球形的蝸桿本體和輸入軸，蝸桿本體內部設有與第一蝸輪組件配合使用的第一蝸桿齒。

進一步，所述第一蝸輪組件包括第一蝸輪和第一錐齒輪，第一蝸輪和第一錐齒輪通過軸連接；所述第一蝸輪組件共設有4個，均勻分布地固定安裝在安裝座的上部；所述第一蝸輪在第一蝸桿組件的驅動下帶動第一蝸輪組件旋轉，通過第一錐齒輪將動力傳遞至第二蝸桿組件。

進一步，所述第一蝸輪組件在安裝座上的安裝傾角為45度，所述第一錐齒輪的錐面角度為45度。

進一步，所述第二蝸桿組件包括第二蝸桿齒以及與第一錐齒輪配合使用的第二錐齒輪，通過第二蝸桿軸豎直地安裝固定在安裝座中部；第二蝸桿組在第一蝸輪組件的驅動下，第一錐齒輪帶動第二錐齒輪轉動，并帶動第二蝸桿組件轉動，從而第二蝸桿齒驅動第二蝸輪組件和第三蝸輪組件旋轉，實現動力傳遞。

進一步，所述第二蝸桿組件設有4個，各自與一個第一蝸輪組件配合使用；其中，相對側的2個第二蝸桿組件各自驅動一個第二蝸輪組件；另2個第二蝸桿組件共同驅動一個第三蝸輪組件；

進一步，所述2個第二蝸輪組件設置在安裝座兩側，在相對側的2個第二蝸桿組件的驅動下旋轉，將動力傳遞至第一機械腿組件和第二機械腿組件；所述第三蝸輪組件設置在安裝座中部，在另外2個第二蝸桿組件的驅動下旋轉；所述第三蝸輪組件上設有凸輪，第三蝸輪組件旋轉時同步帶動凸輪轉動，實現對第三機械腿組件的周期性頂壓，從而將動力傳遞至第三機械腿組件。

進一步，所述第一機械腿組件包括連桿機構和第一腳部，所示連桿機構偏心地安裝在一個第二蝸輪組件上；第二蝸輪組件轉動時，驅動連桿機構做周期性運動，進而帶動第一腳部做類似邁步的周期性運動；所述第二機械腿組件包括連桿機構和第一腳部，所示連桿機構偏心地安裝在另一個第二蝸輪組件上。

進一步，所述第三機械腿組件包括頂桿、第三腳部和復位彈簧；所述頂桿在凸輪的推動下，作豎直方向的往復運動；頂桿下部設有第三腳部，第三腳部在頂桿的驅動，與頂桿一同做豎直往復運動；安裝在安裝座上的彈簧協助頂桿向上復位。

本發明提供的一種機器人行走機構，通過設置多組“蝸桿-蝸輪”傳動機構，實現了在單一動力輸入驅動的條件下即可實現機器人在直線方向的雙向行走。本發明結構緊湊簡潔，運行過程中能量傳遞損耗小，故障率低，價格低廉，適用范圍廣。

附圖說明

圖1為本發明一種機器人行走機構的整體結構示意圖；

圖2為本發明一種機器人行走機構的整體結構剖視圖；

圖3為本發明一種機器人行走機構的內部結構示意圖；

圖4為本發明一種機器人行走機構的第一蝸桿組件與第一蝸輪嚙合結構示意圖；

圖5為本發明一種機器人行走機構的防護罩組件與第一蝸桿組件裝配后的剖視圖。

圖6為本發明一種機器人行走機構的第一機械腿組件整體結構示意圖；

圖7為本發明一種機器人行走機構的第二機械腿組件整體結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖1至6給出的實施例，進一步說明本發明一種機器人行走機構的具體實施方式。本發明一種機器人行走機構不限于以下實施例的描述。