[發明專利]仿生式全地形機器人

有效

• 申請號: 201911038987.5
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110667723B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 趙建偉;遲志康;張海超;劉超屹;于鵬;馬嘯飛
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）;內蒙古蘇蒙科技電力設備有限公司
• 主分類號: B62D57/028
• 分類號: B62D57/028
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李巖

本發明公開了一種仿生式全地形機器人包括：車身本體；多組在前后方向上間隔開排布的輪腿裝置，每組輪腿裝置包括左右方向上對稱布置的兩個，每個輪腿裝置均包括腿部組件和行走輪，腿部組件的動力輸出軸和行走輪相連；懸掛裝置設在車身主體內，懸掛裝置與多組輪腿裝置中至少分別位于最前端和最后端的兩組相連，懸掛裝置包括多個驅動組件，每個驅動組件和對應的腿部組件相連，每個驅動組件包括電動缸和伸縮桿，伸縮桿設在電動缸上，電動缸可驅動伸縮桿伸長或者縮短；阻尼器，阻尼器連接在車身本體和腿部組件之間；彈性件，彈性件套設在阻尼器上。根據本發明實施例的仿生式全地形機器人，提升越障能力，具有很好減震性能，對復雜地形適應能力強。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其是涉及一種仿生式全地形機器人。

背景技術

目前，全地形機器人主要包括輪式機器人、履帶式機器人、腿式機器人、復合式機器人(如輪+履帶等)以及仿生式機器人(如蛇形等)。在相關技術中，輪式機器人在復雜地面不宜行走，且越障能力很差，適應能力相對較差；腿式機器人結構和控制復雜，穩定性差，行走速度和行走效率較低；履帶式機器人的摩擦阻力大，損耗較大，容易被土壤磨損；仿生式機器人的運動平穩性不強、承載能力差。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明提出一種仿生式全地形機器人，所述仿生式全地形機器人的越障能力強，運動穩定性好。

根據本發明實施例的仿生式全地形機器人包括：車身本體；多組在前后方向上間隔開排布的輪腿裝置，每組所述輪腿裝置包括左右方向上對稱布置的兩個，所述兩個輪腿裝置分別設在所述車身本體的左右兩側，每個所述輪腿裝置均包括：腿部組件和行走輪，所述腿部組件的動力輸出軸和所述行走輪相連以帶動所述行走輪運轉；懸掛裝置，所述懸掛裝置設在所述車身主體內，所述懸掛裝置與所述多組輪腿裝置中至少分別位于最前端和最后端的兩組相連，所述懸掛裝置包括多個驅動組件，每個所述驅動組件和對應的所述腿部組件相連以驅動所述腿部組件抬起或下壓，每個所述驅動組件包括：電動缸和伸縮桿，所述伸縮桿設在所述電動缸上，所述電動缸可驅動所述伸縮桿伸長或者縮短；阻尼器，所述阻尼器連接在所述車身本體和所述腿部組件之間；彈性件，所述彈性件套設在所述阻尼器上。

根據本發明實施例的仿生式全地形機器人，通過在懸掛裝置與多組輪腿裝置中至少分別位于最前端和最后端的兩組相連，在遇到障礙物時，腿部組件可抬起以跨過障礙物，提升了越障能力，且車身本體和腿部組件之間連接有阻尼器和彈性件，具有很好的減震性能，使得運行更加平穩，對復雜地形的適應能力強。

根據本發明的一個實施例，所述伸縮桿伸長可驅動所述腿部組件抬起，所述伸縮桿縮短可驅動所述腿部組件下壓。

根據本發明的另一個實施例，所述腿部組件包括：電機，在所述電機上設有動力輸入軸；傳動軸，所述傳動軸和所述動力輸入軸相連以驅動所述傳動軸轉動；動力輸出軸，所述動力輸出軸和所述行走輪連接以帶動所述行走輪轉動；腿部傳動組件，所述腿部傳動組件連接在所述傳動軸和所述動力輸出軸之間，所述腿部傳動組件包括：配合相連的第一連接殼體和第二連接殼體，所述第一連接殼體和所述第二連接殼體限定出安裝腔；傳動輪組，所述傳動輪組設在所述安裝腔內以帶動所述動力輸出軸轉動。

根據本發明一個可選的示例，所述傳動輪組包括：第一帶輪、第二帶輪和傳動帶，所述第一帶輪的徑向尺寸小于所述第二帶輪的徑向尺寸，所述傳動帶連接在所述第一帶輪和所述第二帶輪之間，所述第一帶輪和所述傳動軸相連，所述第二帶輪和所述動力輸出軸相連。

根據本發明另一個可選的示例，所述行走輪上設有聯軸器，所述動力輸出軸通過所述聯軸器和所述行走輪連接。

根據本發明的又一個實施例，多組所述輪腿裝置在由前至后的方向上依次為第一輪腿裝置、第二輪腿裝置和第三輪腿裝置，所述第一輪腿裝置的腿部組件向前傾斜且與豎直方向呈第一夾角布置，所述第二輪腿裝置的腿部組件、第三輪腿裝置的腿部組件均向后傾斜且分別與豎直方向呈第二夾角布置。