[實(shí)用新型]一種四足機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820307130.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208181238U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張伏;王亞飛;陳新輝;鄭莉敏;馬田樂(lè);陳天華;陳自均;徐銳良;王甲甲;付三玲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B62D57/032
• 分類(lèi)號(hào): B62D57/032
• 代理公司: 洛陽(yáng)公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 陳佳麗

1.一種四足機(jī)器人，其特征在于：包括四條機(jī)械腿（1）、機(jī)架（2）、設(shè)置于機(jī)架（2）上的重心偏移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（3）以及控制系統(tǒng)，所述四條機(jī)械腿（1）設(shè)置于機(jī)架（2）的底部，所述的重心偏移調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（3）包括橫截面為方形的機(jī)構(gòu)框架（4），設(shè)機(jī)構(gòu)框架任一相對(duì)的兩條邊長(zhǎng)度所在方向?yàn)閄方向，另外相對(duì)的兩條邊長(zhǎng)度所在方向?yàn)閅方向，垂直于X和Y所在平面的為Z方向，沿機(jī)構(gòu)框架（4）X方向的兩條邊分別設(shè)有X方向絲桿Ⅰ（5）和X方向絲桿Ⅱ（6），沿機(jī)構(gòu)框架Y方向的兩條邊分別設(shè)有Y方向光軸Ⅰ（7）和Y方向絲桿（8），X方向絲桿Ⅰ（5）、X方向絲桿Ⅱ（6）、Y方向光軸Ⅰ（7）以及Y方向絲桿（8）的兩端均通過(guò)設(shè)置于機(jī)構(gòu)框架（4）四角處的聯(lián)軸器（9）固定，每個(gè)聯(lián)軸器（9）可沿其所在機(jī)構(gòu)框架（4）Z方向的邊上下滑動(dòng)，X方向絲桿Ⅰ（5）、X方向絲桿Ⅱ（6）、Y方向光軸Ⅰ（7）以及Y方向絲桿（8）上均設(shè)有可沿機(jī)構(gòu)框架（4）上設(shè)置的軌道槽滑動(dòng)的滑塊（10），在X方向絲桿Ⅰ（5）和X方向絲桿Ⅱ（6）之間設(shè)有平行于Y方向光軸Ⅰ（7）和Y方向絲桿（8）的Y方向光軸Ⅱ（11），Y方向光軸Ⅱ（11）的兩端分別固定于X方向絲桿Ⅰ（5）和X方向絲桿Ⅱ（6）上設(shè)置的滑塊（10）內(nèi)，在Y方向光軸Ⅰ（7）和Y方向絲桿（8）之間設(shè)有平行于X方向絲桿Ⅰ（5）和X方向絲桿Ⅱ（6）的X方向光軸（12），X方向光軸（12）的兩端分別固定于Y方向光軸Ⅰ（7）和Y方向絲桿（8）上設(shè)置的滑塊（10）內(nèi)，X方向光軸（12）和Y方向光軸Ⅱ（11）的相交處設(shè)置聯(lián)軸器固定，在該聯(lián)軸器的底面上設(shè)置有配重器（17），X方向絲桿Ⅰ（5）與Y方向光軸Ⅰ（7）的相交處設(shè)有垂直于X方向絲桿Ⅰ（5）和Y方向光軸Ⅰ（7）所在平面的Z方向絲桿（13）；

所述控制系統(tǒng)包括設(shè)置于機(jī)架（2）上的加速度傳感器、6個(gè)超聲波傳感器、分別設(shè)置于X方向絲桿Ⅰ（5）端部、Y方向絲桿（8）端部和Z方向絲桿（13）端部的X方向電機(jī)（16）、Y方向電機(jī)（15）和Z方向電機(jī)（14）以及控制器，其中3個(gè)超聲波傳感器設(shè)置于四足機(jī)器人的前方，另外3個(gè)超聲波傳感器設(shè)置于四足機(jī)器人的后方，所述加速度傳感器和6個(gè)超聲波傳感器分別與控制器連接，控制器分別與X方向電機(jī)（16）、Y方向電機(jī)（15）和Z方向電機(jī)（14）連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四足機(jī)器人，其特征在于：所述的機(jī)械腿包括由上至下依次連接的固定頂板（1-1）、髖關(guān)節(jié)、大腿、膝蓋關(guān)節(jié)（1-18）、小腿（1-11）以及足（1-12），所述髖關(guān)節(jié)包括3組球鉸組件，所述球鉸組件由依次連接的球鉸座（1-2）、球鉸（1-3）和球鉸連接件（1-4）構(gòu)成，球鉸座（1-2）設(shè)置于固定頂板（1-1）的底部；所述大腿為并聯(lián)結(jié)構(gòu)，包括大腿支撐架（1-6）和2個(gè)電動(dòng)缸（1-5），大腿支撐架（1-6）與其中一個(gè)球鉸連接件連接，2個(gè)電動(dòng)缸（1-5）分別與另外2個(gè)球鉸連接件連接，電動(dòng)缸（1-5）的下端通過(guò)電動(dòng)缸固定架（1-7）與大腿支撐架（1-6）連接，電動(dòng)缸（1-5）的伸縮變化帶動(dòng)大腿支撐架（1-6）動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)大腿的俯仰運(yùn)動(dòng)和橫滾運(yùn)動(dòng)；所述膝蓋關(guān)節(jié)（1-18）上端與大腿支撐架（1-6）的底端鉸接，下端與小腿（1-11）固定連接，膝蓋關(guān)節(jié)（1-18）上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)膝蓋關(guān)節(jié)（1-18）運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)（1-13）、同步輪（1-14）、同步帶（1-15）、減速輪（1-16）和行星減速器（1-17），所述伺服電機(jī)（1-13）與設(shè)置于大腿支撐架（1-6）上的同步輪（1-14）連接以驅(qū)動(dòng)同步輪（1-14）的轉(zhuǎn)動(dòng)，減速輪（1-16）設(shè)置于膝蓋關(guān)節(jié)（1-18）與大腿支撐架（1-6）的鉸接軸（1-8）的軸端，且減速輪（1-16）與行星減速器（1-17）連接，同步帶（1-15）套設(shè)于同步輪（1-14）和減速輪（1-16）上，伺服電機(jī)（1-13）通過(guò)同步輪（1-14）、同步帶（1-15）、減速輪（1-16）和行星減速器（1-17）驅(qū)動(dòng)膝蓋關(guān)節(jié)（1-18）運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)機(jī)械腿的小腿（1-11）抬起和放下；所述小腿（1-11）為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，小腿（1-11）連接于膝蓋關(guān)節(jié)（1-18）的下端部且小腿（1-11）與膝蓋關(guān)節(jié)（1-18）之間設(shè)有緩沖彈簧（1-9）和三維力傳感器（1-10）；足（1-12）固定設(shè)置于小腿（1-11）的下端部。