[實用新型]多足輪式機器人的長行程伸縮輪式足及多足輪式機器人

有效

• 申請號: 202020461736.X
• 申請日: 2020-04-01
• 公開（公告）號: CN212332809U
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 黃劍鋒
• 申請（專利權）人: 諸暨市藍了電子科技有限公司
• 主分類號: B62D57/028
• 分類號: B62D57/028
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強;張建

本實用新型提供了一種多足輪式機器人的長行程伸縮輪式足及多足輪式機器人，它解決了多足機器人足部長度調節范圍較小等問題，其設置在機器人機身上，包括伸縮足和連接于伸縮足下端的行走輪，伸縮足包括若干依次相連設置的伸縮體，行走輪設置在下端位于最下方的伸縮體上，其中一個伸縮體與機器人機身相連且該伸縮體與機器人機身之間設有驅動該伸縮體沿伸縮足長度方向移動的第一伸縮驅動結構，在相鄰的兩個伸縮體之間分別設有驅動相鄰的兩個伸縮體沿伸縮足長度方向相對移動的第二伸縮驅動結構。本實用新型具有足部伸縮行程范圍大、長度調節迅速等優點。

技術領域

本實用新型屬于機器人運動機構技術領域，具體涉及一種多足輪式機器人的長行程伸縮輪式足及多足輪式機器人。

背景技術

隨著科技的發展，人類許多具有重復性或者安全隱患的活動被機器人替代，其中多足機器人因為能夠適應各種復雜地形，因此被廣泛運用于特種行業。多足步行機器人的運動軌跡是一系列離散的足印運動時只需要離散的點接觸地面對環境的破壞程度也較小可以在可能到達的地面上選擇最優的支撐點對崎嶇地形的適應性強。正因為如此多足步行機器人對環境的破壞程度也較小。輪式和履帶式機器人的則是一條條連續的轍跡。崎嶇地形中往往含有巖石、泥土、沙子甚至峭壁和陡坡等障礙物可以穩定支撐機器人的連續路徑十分有限,這意味著輪式和履帶式機器人在這種地形中已經不適用。多足步行機器人的腿部具有多個自由度使運動的靈活性大大增強。但在實際的使用中，多足機器人足部長度調節范圍過小，機器人重心高度調整范圍有限，同時伸縮機構運動速率較慢；除此之外，多足機器人由于采用離散的足印運動，相對于傳統輪式機器人移動速度較慢，限制了使用范圍。

為了解決現有技術存在的不足，人們進行了長期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國專利文獻公開了一種步態前進與輪式前進轉換的多足機器人[201822067509.4]，其包括機身和對稱設置在機身兩側的行走組件，行走組件包括第一舵機、第二舵機、第三舵機、行走輪以及步態行走支撐件；第一舵機連接在機身上，第二舵機通過兩個正交的U型板件連接在第一舵機上，第三舵機通過兩個平行設置的平板連接在第二舵機上，第一舵機、第二舵機和第三舵機依次串聯。

上述方案在一定程度上解決了多足式機器人移動速度較慢的問題，但是該方案依然存在著諸多不足，例如機器人足部長度調整節范圍過小、調節速率緩慢等問題。

發明內容

本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種調節迅速，足部長度調節范圍大的多足輪式機器人的長行程伸縮輪式足。

本實用新型的另一目的是針對上述問題，提供一種設計合理，高度調節靈活的多足輪式機器人。

為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術方案：本多足輪式機器人的長行程伸縮輪式足，設置在機器人機身上，包括伸縮足和連接于伸縮足下端的行走輪，伸縮足包括若干依次相連設置的伸縮體，行走輪設置在下端位于最下方的伸縮體上，其中一個伸縮體與機器人機身相連且該伸縮體與機器人機身之間設有驅動該伸縮體沿伸縮足長度方向移動的第一伸縮驅動結構，在相鄰的兩個伸縮體之間分別設有驅動相鄰的兩個伸縮體沿伸縮足長度方向相對移動的第二伸縮驅動結構。多個伸縮體通過第二伸縮驅動結構相連，配合設置機器人機身之間的第一伸縮驅動，使得伸縮足具有較大的伸縮行程，可進行較大范圍的長度調節。

在上述的多足輪式機器人的長行程伸縮輪式足中，第一伸縮驅動結構和第二伸縮驅動結構分別包括推桿升降驅動結構、絲杠升降驅動結構和齒輪齒條升降驅動結構中的任意一種。根據實際使用需求，選擇合適的升降驅動結構，保證伸縮足平穩伸縮。

在上述的多足輪式機器人的長行程伸縮輪式足中，各個伸縮體由內向外依次同軸套接，第一伸縮驅動結構設置在機器人機身和位于最外側的伸縮體之間，行走輪設置在位于最內側的伸縮體下端；或者，各個伸縮體在橫向依次并排設置，第一伸縮驅動結構設置在機器人機身和位于一側的伸縮體之間，行走輪設置在另一側的伸縮體下端。各個伸縮體沿同一軸向方向運動，其位置由外向內或由一側向另一側排列，使得相鄰的伸縮體運動互不干擾。