[發明專利]基于輪足式混合移動的協作交互機器人

在審

• 申請號: 202011593521.4
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112519915A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 馬保平;王春雷;楊亞;范春輝;金偉祺;芮岳峰;彭長武;張志鵬
• 申請（專利權）人: 上海微電機研究所（中國電子科技集團公司第二十一研究所）
• 主分類號: B62D57/028
• 分類號: B62D57/028
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成

1.基于輪足式混合移動的協作交互機器人，其特征在于：包括：

機身；

腿模塊，所述腿模塊設置在所述機身上，用于驅動協作交互機器人移動，所述腿模塊包括第一腿模塊和第二腿模塊；

所述第一腿模塊為輪足式腿模塊，數量為四，四處所述第一腿模塊分別設置在機身的左右兩側，同一側的所述第一腿模塊沿所述機身的前后方向排布，所述第一腿模塊包括足部和支撐輪；

所述第二腿模塊固定于所述機身上，包括第一驅動輪和第二驅動輪，所述第一驅動輪通過第一電機驅動，所述第二驅動輪通過第二電機驅動，所述第一驅動輪和所述第二驅動輪的軸線重合；

所述腿模塊具有兩種工作模式：足模式和輪模式；

所述腿模塊處于輪模式時，所述支撐輪輔助支撐所述機身，所述第一腿模塊的所述足部懸空，所述第一驅動輪和所述第二驅動輪一起驅動所述協作交互機器人移動，通過控制所述第一驅動輪和所述第二驅動輪的轉速差實現所述協作交互機器人的轉向；

處于足模式時，所述第二腿模塊和所述支撐輪懸空，各所述第一腿模塊的足部交替觸地，以驅動所述協作交互機器人移動；

協作機械臂，所述協作機械臂設置在所述機身上；所述協作機械臂具有收縮狀態，當所述腿模塊驅動所述協作交互機器人移動，所述協作機械臂處于所述收縮狀態，所述協作機械臂的質心與所述機身的質心在豎直方向上共線。

2.根據權利要求1所述的基于輪足式混合移動的協作交互機器人，其特征在于：所述協作機械臂包括底座，所述協作機械臂通過所述底座安裝在所述機身上，所述底座的安裝位置位于所述機身的質心的正上方。

3.根據權利要求1所述的基于輪足式混合移動的協作交互機器人，其特征在于：協作交互機器人還包括外展電機，所述外展電機固定在所述機身上，所述外展電機的輸出端連接所述第一腿模塊，以帶動所述第一腿模塊繞所述外展電機的輸出端的軸線在所述機身的左右方向擺動。

4.根據權利要求3所述的基于輪足式混合移動的協作交互機器人，其特征在于：所述第一腿模塊還包括大腿驅動電機、小腿驅動電機、鉸接軸、大腿、小腿；

所述大腿的下端部與所述小腿的上端部通過所述鉸接軸鉸接，所述足部安裝于所述小腿的下端部；

所述大腿驅動電機固定在所述外展電機的輸出端，所述大腿的上端部安裝于所述大腿驅動電機的輸出端；

所述小腿驅動電機用于驅動所述小腿繞所述鉸接軸擺動。

5.根據權利要求4所述的基于輪足式混合移動的協作交互機器人，其特征在于：所述小腿上固定有從動輪，所述小腿驅動電機的輸出端設有主動輪，所述主動輪與所述從動輪之間設有傳動帶，所述小腿驅動電機通過所述主動輪、所述傳動帶將動力傳遞至所述從動輪，所述從動輪帶動所述小腿繞所述鉸接軸擺動。

6.根據權利要求5所述的基于輪足式混合移動的協作交互機器人，其特征在于：所述大腿包括：結構板和連接件，所述結構板具有兩塊，且兩塊所述結構板平行設置，所述連接件連接兩塊所述結構板；

所述主動輪、所述傳動帶和所述從動輪均設置在兩塊所述結構板之間。

7.根據權利要求5所述的基于輪足式混合移動的協作交互機器人，其特征在于：所述從動輪通過軸承套設在所述鉸接軸上。

8.根據權利要求4所述的基于輪足式混合移動的協作交互機器人，其特征在于：所述大腿驅動電機為無框電機，所述小腿驅動電機設置在所述無框電機的內部空腔中，所述小腿驅動電機的輸出軸伸出所述無框電機。

9.根據權利要求4所述的基于輪足式混合移動的協作交互機器人，其特征在于：所述支撐輪通過軸承套設在所述鉸接軸上。

10.根據權利要求1所述的基于輪足式混合移動的協作交互機器人，其特征在于：所述第二腿模塊的質心與所述機身的質心在豎直方向上共線。