[實(shí)用新型]一種仿生四足機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922077106.2
• 申請(qǐng)日: 2019-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN210912664U
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡宇齊;劉自紅;王敦磊;曾楊吉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D57/032
• 分類號(hào): B62D57/032
• 代理公司: 綿陽(yáng)山之南專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51288
• 代理人: 沈強(qiáng)

本實(shí)用新型公開了一種仿生四足機(jī)器人，目的在于解決輪式、履帶式機(jī)器人越障能力較低，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)樓梯、凸臺(tái)等跨越的問題。其包括第一回轉(zhuǎn)支承、轉(zhuǎn)向電機(jī)、法蘭盤、支架組件、運(yùn)動(dòng)組件、控制系統(tǒng)；所述支架組件包括第一支撐梁、第二支撐梁，所述第一支撐梁與第二支撐梁交叉布置；所述第一回轉(zhuǎn)支承包括第一回轉(zhuǎn)外圈、與第一外圈相配合的第一回轉(zhuǎn)內(nèi)圈，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)的殼體與第二支撐梁固定連接，所述第二支撐梁與第一回轉(zhuǎn)內(nèi)圈相連。本申請(qǐng)的仿生四足機(jī)器人通過模仿動(dòng)物腿部的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)前進(jìn)和跨障礙物的目的，并提高腿部運(yùn)動(dòng)速度。本申請(qǐng)基于簡(jiǎn)化的機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)步行運(yùn)動(dòng)及轉(zhuǎn)向功能，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，尤其是仿生機(jī)械領(lǐng)域，具體為一種發(fā)生四足機(jī)器人。更具體地，本申請(qǐng)的仿生四足機(jī)器人為同步輪式四足機(jī)器人，其具有越障能力強(qiáng)、步進(jìn)速度快的優(yōu)點(diǎn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，能夠?yàn)槠渌律淖銠C(jī)器人提供有益的參考。

背景技術(shù)

目前，對(duì)于地面移動(dòng)機(jī)器人的研究主要集中在輪式、履帶式、腿式機(jī)器人，及一些具有特定功能的作業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域。其中，輪式行進(jìn)適用于路況較好的情況，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、速度快的優(yōu)點(diǎn)，但其越障能力較低；而履帶機(jī)器人也同樣具有運(yùn)動(dòng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。然而，輪式、履帶式機(jī)器人通常難以實(shí)現(xiàn)對(duì)樓梯或凸臺(tái)的跨越，這就限定了其應(yīng)用范圍。與輪式和履帶機(jī)器人相比，足式機(jī)器人越障能力強(qiáng)，適于不平整路面的行走，能夠滿足復(fù)雜地形、地勢(shì)的行進(jìn)需求，且步進(jìn)更加平穩(wěn)。

中國(guó)專利CN108790591A公開了一種可變形輪式機(jī)器人，其包括可變徑輪、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和連接兩個(gè)可變徑輪的平面單閉鏈多連桿結(jié)構(gòu)，其中，可變徑輪包括具有相同構(gòu)造的左輪和右輪，并且左輪或右輪包括：第一車輪連接件，其設(shè)有多個(gè)第一車輪連接孔，且多個(gè)所述第一車輪連接孔以所述可變徑輪的圓心為中心均勻分布。該機(jī)器人可根據(jù)操作空間調(diào)節(jié)高度，并且通過平面單閉鏈多連桿結(jié)構(gòu)，越過障礙物。

中國(guó)專利CN106737578B公開了一種四足機(jī)器人，其包括：柱形機(jī)體；對(duì)稱連接于柱形機(jī)體側(cè)面的兩個(gè)扭動(dòng)機(jī)體，扭動(dòng)機(jī)體接合面與柱形機(jī)體側(cè)面的形狀相匹配；連接于每個(gè)扭動(dòng)機(jī)體背向柱形機(jī)體一面兩端的伸縮臂，伸縮臂與扭動(dòng)機(jī)體的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連；連接于伸縮背向扭動(dòng)機(jī)體一端的腿部基座，腿部基座固設(shè)有第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)；連接于腿部基座背向柱形機(jī)體一面兩端的腿部運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，腿部運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括腿部驅(qū)動(dòng)齒輪和腿部運(yùn)動(dòng)主體，腿部驅(qū)動(dòng)齒輪與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接且其轉(zhuǎn)動(dòng)軸與伸縮臂長(zhǎng)度方向相同，腿部驅(qū)動(dòng)齒輪的驅(qū)動(dòng)軸與腿部運(yùn)動(dòng)主體垂直相連。

中國(guó)專利CN104309716B公開了一種仿生四足機(jī)器人，其包括腿部、前肩梁、后肩梁、前脊椎和后脊椎，前脊椎和后脊椎組成脊椎，腿部包括前后兩對(duì)腿，兩對(duì)腿分別通過具有俯仰和側(cè)擺兩個(gè)自由度的髖關(guān)節(jié)與前肩梁和后肩梁相連，前脊椎一端呈懸臂梁狀水平固定于前肩梁中部，另一端與后脊椎活動(dòng)聯(lián)接，后脊椎固定于后肩梁上；每一條腿都是大腿和小腿一體化結(jié)構(gòu)，大腿是剛性板，膝部和小腿是由有彈性的鋼板構(gòu)成；前脊椎的后端呈稍寬的長(zhǎng)方形，該長(zhǎng)方形中心處設(shè)有一通孔，通孔中設(shè)置有橡膠圈，前脊椎的后端通過一穿過橡膠圈的長(zhǎng)銷軸及螺母與后脊椎相連，且長(zhǎng)銷軸與橡膠圈之間有間隙；前脊椎后端分別固定有上、下、左、右四個(gè)向外自由穿出后脊椎框架的銷，每個(gè)銷上均套有彈簧。

與輪式、履帶式機(jī)器人相比，足式機(jī)器人適用范圍更廣，更加適于復(fù)雜的地形。為此，本申請(qǐng)的發(fā)明人也對(duì)足式機(jī)器人的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，提供一種新的仿生四足機(jī)器人。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于：針對(duì)輪式、履帶式機(jī)器人越障能力較低，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)樓梯、凸臺(tái)等跨越的問題，提供一種仿生四足機(jī)器人。本申請(qǐng)的仿生四足機(jī)器人通過模仿動(dòng)物腿部的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)前進(jìn)和跨障礙物的目的，并提高腿部運(yùn)動(dòng)速度。本申請(qǐng)基于簡(jiǎn)化的機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)步行運(yùn)動(dòng)及轉(zhuǎn)向功能，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于降低足式機(jī)器人的生產(chǎn)成本具有重要的作用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種仿生四足機(jī)器人，包括第一回轉(zhuǎn)支承、轉(zhuǎn)向電機(jī)、法蘭盤、支架組件、運(yùn)動(dòng)組件、控制系統(tǒng)；