[實用新型]八足仿生蜘蛛機器人

有效

• 申請號: 201721538764.1
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN207595100U
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 薛博然;趙宏偉;丁方勝
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王怡敏

本實用新型涉及一種八足仿生蜘蛛機器人，屬于仿生機器人學科領域。包括機器人本體、機器人腿部和液壓控制系統三部分，所述機器人腿部共有八個，分列在機器人本體的兩側，每個機器人腿部都通過軸承A、B、T型鉸鏈座與機器人本體連接，并以此構成每個機器人腿部的髖關節結構；液壓控制系統集成在機器人本體上，隨機器人一同運動，使得仿生蜘蛛機器人形成一個獨立的運動體。優點在于：仿生蜘蛛機器人的八條腿布置與現實中的蜘蛛相仿，而且其步足模式完全模仿現實中蜘蛛的運動方式，動作十分敏捷而且平穩。所有腿部關節都是以液壓為動力源，使得機器人整體結構更加緊湊且負重越障能力顯著提高。

技術領域

本實用新型涉及仿生機器人學科領域，特別涉及一種八足仿生蜘蛛機器人。能夠實現行走、爬坡、奔跑、轉彎等一系列運動功能，可以替代人工進入一些如高溫、高空、深海、高壓等危險環境下進行作業。

背景技術

仿生學科，是生物學和工程技術學科結合在一起，互相滲透孕育出的一門科學。生物界本身包含著成千上萬的種類，它們具有各種優異的結構和功能，如果能借鑒到人類研發的產品中，無疑會賦予新產品更強大更先進的功能。在這一大背景下，仿生機器人的研究也有了一定的發展，只是其模仿方式多限于輪式機器人和履帶式機器人，在一些氣候地理環境較為復雜的條件下，這些種類的仿生機器人的機動性就要大打折扣，對于更加復雜的環境甚至無法進入，這樣就需要加大步足式機器人的研發。而蜘蛛作為自然界中一種普遍的生物，能在地球上大部分地區生存，可謂是無孔不入，這就為仿生蜘蛛機器人的研發提供了啟發。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種八足仿生蜘蛛機器人，解決了現有技術存在的上述問題。本實用新型著重體現在其腿部布置方式與現實中的蜘蛛相仿，也是八條腿分兩列布置在機器人的兩側；其步足模式完全模仿現實中蜘蛛的運動方式，即邁步過程為右側一三足、左側二四足的行進規律，繼承了蜘蛛運動過程中敏捷且平穩的特點；每條腿都包含三個關節，每個關節都有獨立的驅動裝置，運動過程流暢自如；機器人關節驅動采用液壓驅動方式，并且每個關節都采用獨立的液壓缸驅動，整個機器人共有24個液壓驅動缸；通過液壓控制系統實現關節液壓缸的集成控制，為機器人實現行走、爬坡、奔跑、轉彎等一系列運動功能提供強勁動力。

本實用新型的上述目的通過以下技術方案實現：

八足仿生蜘蛛機器人，包括機器人本體1、機器人腿部2和液壓控制系統三部分，所述機器人腿部2共有八個，分列在機器人本體1的兩側，每個機器人腿部2都通過軸承A210、軸承B215、T型鉸鏈座213與機器人本體1連接，并以此構成每個機器人腿部2的髖關節結構；液壓控制系統集成在機器人本體1上，隨機器人一同運動，使得仿生蜘蛛機器人形成一個獨立的運動體。

所述的機器人本體1是：下安裝板101通過連接板102與上安裝板103固定在一起構成機器人本體1，所述下安裝板101、上安裝板103上分別安裝軸承A210、軸承B215，連接板102上安裝T型鉸鏈座213。

所述的機器人腿部2是：足部205通過踝關節銷軸208與小腿連桿206鉸接在一起，踝關節銷軸208的兩個軸端環形槽中分別裝有開口擋圈C207、開口擋圈D209；踝關節液壓缸204的缸桿和缸體分別鉸接在足部205的中間孔和小腿連桿206的中間孔內，以驅動踝關節的運動；小腿連桿206通過膝關節銷軸202與髖關節立柱212鉸接在一起；膝關節銷軸202的兩個軸端環形槽中分別裝有開口擋圈A201、開口擋圈B203；膝關節液壓缸211的缸桿和缸體分別鉸接在小腿連桿206的中間孔和髖關節立柱212的上端孔中，以驅動膝關節的運動；軸承A210、軸承B215分別安裝在上安裝板103和下安裝板101的內孔中，軸承A210、軸承B215支撐髖關節立柱212；髖關節立柱212的兩個軸端安裝在軸承A210、軸承B215的內孔中；髖關節液壓缸214的缸桿和缸體分別鉸接在髖關節立柱212的下端孔和T型鉸鏈座213的內孔中，髖關節液壓缸214驅動髖關節的運動；T型鉸鏈座213安裝在連接板102上，以鉸接髖關節液壓缸214的缸體。