[實用新型]一種基于鏈傳動的六足機器人三角步態結構

有效

• 申請號: 201821745658.5
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN209305720U
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 閆奕辰;張海龍;井源;康振宇;楊先河;丁伯慧
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 劉玲

本實用新型涉及一種基于鏈傳動的六足機器人三角步態結構，包括腔體、六足機構及鏈傳動機構，在腔體內安裝鏈傳動機構，在腔體的外周安裝六足機構，六足機構中相互間隔的三個足機構構成第一步態足機構，另外三個足機構構成第二步態足機構，鏈傳動機構包括第一鏈傳動機構及第二鏈傳動機構，該第一鏈傳動機構及第二鏈傳動機構均包括電機軸、第一主動鏈輪、第二主動鏈輪、第一傳動鏈、第二傳動鏈、第一從動鏈輪、第二從動鏈輪組、第一從動軸、第二從動軸及第三從動軸，第一鏈傳動機構、第二鏈傳動機構分別驅動第一步態足機構、第二步態足機構。本實用新型通過鏈傳動實現六足機器人的三角步態行進，結構簡單，控制精準，電機使用高效，各部分機構維護比較簡便。

技術領域

本實用新型涉及機器人領域，特別是一種基于鏈傳動的六足機器人三角步態結構。

背景技術

作為典型的多足機器人，六足機器人具有豐富的運動形式，具備很好的靈活度和穩定性，能夠廣泛適應崎嶇地形，特別適用于對自主性和可靠性要求比較高的任務。因此，對六足機器人相關技術的研究具有重要的理論價值和現實意義。

本文所涉及的六足機器人應用三角步態原理進行移動，三角步態行走原理如下：六足綱昆蟲前進時，是將三對足分成兩組，以三角形支架結構交替前行。身體左側的前、后足及右側的中足為一組，右側的前、后足和左側的中足為另一組，組成兩個三角形支架。當一組三角形支架中所有的足同時提起時，另一組三角形支架的三只足原地不動，支撐身體保持穩定，當提起的三足前伸并落地時，后一組三角支架提起，前一組三角支架恢復原位，蟲體便向前移動，之后重復前一組的動作，相互輪換周而復始。因為蟲體重心總能落在一組三角支架中，因此在運動過程中蟲體一直可以保持身體穩定并進一步完成更加復雜的運動，如轉向、爬坡等。這就是典型的三角步態行走法。

六足機器人是按照三角步態行走的，每三足為一組。目前，研制的各種六足行走機器人往往采用單個電機驅動六足同時運動，這種方式雖然嚴格保證了六足行走步態的協調性，但限制動作的靈活性。如文獻《新型六足爬行機器人設計》所述，足的運動通常是靠連桿機構實現的，由于連桿機構不可避免的加工誤差和電機性能的差異，較遠距離行走中會明顯感覺到機器人行走的不協調，即出現步態失調現象。

檢索發現,專利申請公開號：CN105835984A，實用新型名稱一種六足仿生機器人,該裝置足部采用仿生C型腿。其缺點主要有適應性差，腿部結構復雜，制作成本高。專利申請公開號：CN107651039A，實用新型了一種機械式步態同步六足機器人。其缺點是使用齒輪輪系傳動機構，比較占用空間，且傳動裝置精度要求比較高。專利申請公開號：CN205854318A，實用新型了一種仿生正六邊形六足機器人。其缺點是傳動部分由電機控制，成本較高，控制系統較為復雜。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于鏈傳動的六足機器人三角步態結構，其通過鏈傳動實現六足機器人的三角步態行進，結構簡單，控制精準，電機使用高效，各部分機構維護比較簡便。

本實用新型解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種基于鏈傳動的六足機器人三角步態結構，其特征在于：包括腔體、六足機構及鏈傳動機構，在腔體內安裝有鏈傳動機構，在腔體的外周安裝六足機構，六足機構中相互間隔的三個足機構構成第一步態足機構，另外三個足機構構成第二步態足機構，所述鏈傳動機構包括第一鏈傳動機構及第二鏈傳動機構，該第一鏈傳動機構及第二鏈傳動機構均包括電機軸、第一主動鏈輪、第二主動鏈輪、第一傳動鏈、第二傳動鏈、第一從動鏈輪、第二從動鏈輪組、第一從動軸、第二從動軸及第三從動軸，電機軸通過第一主動鏈輪、第一從動鏈輪、第一傳動鏈帶動第一從動軸轉動，電機軸同時通過第二主動鏈輪、第二從動鏈輪組、第二傳動鏈帶動第二從動軸及第三從動軸轉動，第一鏈傳動機構、第二鏈傳動機構的第一、二、三從動軸分別驅動第一步態足機構、第二步態足機構中的三個足機構進行三角步態運動。