[發明專利]一種具有懸掛系統的輪腿式六足機器人

有效

• 申請號: 201710271810.4
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107140052B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 丁希侖;潘希祥;徐坤;鄭羿;齊靜;陳佳偉
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B62D57/028
• 分類號: B62D57/028;B60G15/06;B60G7/00
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 周長琪

1.一種具有懸掛系統的輪腿式六足機器人，包括機體與六條單腿結構；六條單腿機構在機體周向上均布；其特征在于：

單腿結構具有跟關節、髖關節與膝關節；其中，跟關節與機體間相連，通過電機驅動繞豎直Z軸轉動；髖關節與跟關節間通過懸掛系統相連；髖關節與膝關節均通過電機直驅，繞水平Y軸轉動，兩者間通過大腿結構相連；膝關節與小腿結構末端相連，小腿結構末端還安裝有輪式移動機構；小腿前端安裝有足端緩沖機構；

上述懸掛系統包括橫臂、避震器、避震器下連接件、跟關節接頭與跟關節接頭連接件；其中，避震器頂部與跟關節件間形成繞Y軸轉動的轉動副；避震器底部與避震器下連接件頂部間形成繞Y軸轉動的轉動副；橫臂末端與跟關節間形成繞Y軸轉動的轉動副；避震器下連接件底部設計有凸起部分，該凸起部分穿過橫臂中接板上開設的通孔構成沿Z軸的移動副；跟關節接頭連接件通過一字突起與連接頭端部的一字型槽配合插接，實現跟關節接頭連接件與跟關節接頭間的軸向定位；橫臂具有相互平行的兩側臂，兩側臂傾斜設置，兩側臂底端間通過接板相接形成一體，頂端通過鉸接座鉸接于跟關節基座上，形成繞Y軸的轉動副；上述接板底面設計有兩個凸耳，分別用來連接跟關節接頭與跟關節接頭連接件；上述跟關節接頭連接件的頂部接觸面，與避震器下連接件底部凸起接觸。

2.如權利要求1所述一種具有懸掛系統的輪腿式六足機器人，其特征在于：所述髖關節與膝關節結構相同，包括關節基座、關節連接件、關節電機與關節齒輪組件；其中關節基座具有左右安裝板，兩者間平行設置，且前端之間通過電機安裝板相連定位；左右安裝板后端間安裝有轉軸，轉軸軸線沿Y軸方向設置，兩端與左右安裝板間固定，且兩端穿出左右安裝板；關節電機固定于電機安裝板上，軸線沿X軸設置，輸出軸穿過電機安裝板位于關節基座內；關節齒輪組件包括關節齒輪A與關節齒輪B；關節齒輪A同軸固定安裝于轉軸上，關節齒輪B同軸固定安裝于關節電機上，且關節齒輪A與關節齒輪B相互嚙合；關節連接件為由L型左連接件與右連接件共同構成的U型結構；左連接件與右連接件的側面分別與轉軸兩端通過軸承相連，后端用來連接跟關節。

3.如權利要求1所述一種具有懸掛系統的輪腿式六足機器人，其特征在于：橫臂具有相互平行的兩側臂，兩側臂與跟關節基座的底板間夾角為0°到25°；兩側臂前端間通過接板相接形成一體。

4.如權利要求1所述一種具有懸掛系統的輪腿式六足機器人，其特征在于：避震器下連接件底部設計有凸起部分，凸起部分穿過橫臂前端開設的通孔構成沿Z軸的移動副。

5.如權利要求1所述一種具有懸掛系統的輪腿式六足機器人，其特征在于：跟關節接頭一側為平面連接側，通過髖關節連接件連接髖關節；跟關節接頭的另一側設計有連接頭；跟關節接頭連接件一側設計有連接軸；由連接頭與連接軸同橫臂末端間設計的帶孔凸耳套接，形成繞水平X軸轉動的轉動副。

6.如權利要求1所述一種具有懸掛系統的輪腿式六足機器人，其特征在于：跟關節接頭上開有一字型槽，與跟關節接頭連接件上設計的一字型凸起配合插接實現兩者間周向定位。

7.如權利要求1所述一種具有懸掛系統的輪腿式六足機器人，其特征在于：輪式移動機構包括橡膠輪、輪式連接件和輪式電機；其中，輪式連接件安裝于小腿結構外側，輪式電機安裝于輪式連接件上，軸線沿Y軸設置；橡膠輪穿過輪式電機并與輪式電機連接，通過輪式電機以直線驅動的方式驅動橡膠輪轉動。