[發明專利]一種基于輪足式混合移動的協作交互機器人

在審

• 申請號: 202011599305.0
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112519917A
• 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;B25J18/00
• 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

1.一種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；

協作機械臂，所述協作機械臂設置在所述機身上；

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，各所述第一腿模塊分別包括足部和支撐輪；

所述第二腿模塊包括轉向電機、機架、驅動電機、第一驅動輪和第二驅動輪，所述轉向電機固定在所述機身上，且所述轉向電機的輸出端的軸線沿豎直方向延伸，所述機架與所述轉向電機的輸出端連接，能夠在所述轉向電機的驅動下繞所述轉向電機的輸出端的軸線轉動；所述驅動電機、所述第一驅動輪和所述第二驅動輪均安裝于所述機架上，且所述驅動電機能夠同時帶動所述第一驅動輪和所述第二驅動輪轉動；

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且所述足部懸空；所述第一驅動輪、所述第二驅動輪在所述驅動電機的帶動下轉動，以驅動所述協作交互機器人移動；所述機架能夠在所述轉向電機的驅動下調整方向，以對所述協作交互機器人的移動方向進行調整；

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，以驅動所述驅動協作交互機器人移動；

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時，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所述的一種基于輪足式混合移動的協作交互機器人，其特征在于：

所述機架包括U形件，所述U形件包括：相對設置的兩處側板、以及連接兩處側板的底板；

所述底板與所述轉向電機的輸出端連接，所述第一驅動輪與所述第二驅動輪分別轉動設置在所述側板上。

3.根據權利要求2所述的一種基于輪足式混合移動的協作交互機器人，其特征在于：所述驅動電機固定設置在所述側板的內側。

4.根據權利要求3所述的一種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。

5.根據權利要求4所述的一種基于輪足式混合移動的協作交互機器人其特征在于：兩處所述側板夾緊所述驅動電機。

6.根據權利要求3所述的一種基于輪足式混合移動的協作交互機器人，其特征在于：所述第一驅動輪與所述第二驅動輪分別轉動設置在對應所述側板的外側。

7.根據權利要求6所述的一種基于輪足式混合移動的協作交互機器人其特征在于：兩處所述側板上均設有通過孔，供所述驅動電機的輸出軸穿過；

所述第一驅動輪和所述第二驅動輪分別固定在所述驅動電機的輸出軸的兩端。

8.根據權利要求2所述的一種基于輪足式混合移動的協作交互機器人其特征在于：所述機架還包括加固件，所述加固件的兩端分別固定在所述底板和其中一處所述側板上；或者，所述加固件的兩端分別固定在兩個所述側板上。

9.根據權利要求8所述的一種基于輪足式混合移動的協作交互機器人其特征在于：所述加固件為加固板，所述加固板的兩端分別固定在兩處所述側板上時，所述加固板與所述底板平行。

10.根據權利要求1-9任一所述的一種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；

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。