[實(shí)用新型]多足輪式機(jī)器人的擺足及多足輪式機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202021848015.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN213228930U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃劍鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 諸暨市藍(lán)了電子科技有限公司
• 主分類號(hào): B62D57/028
• 分類號(hào): B62D57/028
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所 33233
• 代理人: 陸永強(qiáng);張建

本實(shí)用新型提供了一種多足輪式機(jī)器人的擺足及多足輪式機(jī)器人，它解決了機(jī)器人路面適應(yīng)性差等問(wèn)題，其設(shè)置在機(jī)器人機(jī)身底部的中段，包括擺動(dòng)伸縮足，擺動(dòng)伸縮足下端設(shè)有行走輪，擺動(dòng)伸縮足和機(jī)器人機(jī)身之間設(shè)有能帶動(dòng)擺動(dòng)伸縮足沿機(jī)器人機(jī)身縱向前后擺動(dòng)的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型具有路面適應(yīng)性好、移動(dòng)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于多足機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多足輪式機(jī)器人的擺足及多足輪式機(jī)器人。

背景技術(shù)

在自然界和人類社會(huì)中存在一些人類無(wú)法到達(dá)的地方和可能危及人類生命的特殊場(chǎng)合。如行星表面、災(zāi)難發(fā)生礦井、防災(zāi)救援和反恐斗爭(zhēng)等，對(duì)這些危險(xiǎn)環(huán)境進(jìn)行不斷地探索和研究，尋求一條解決問(wèn)題的可行途徑成為科學(xué)技術(shù)發(fā)展和人類社會(huì)進(jìn)步的需要。地形不規(guī)則和崎嶇不平是這些環(huán)境的共同特點(diǎn)。從而使輪式機(jī)器人和履帶式機(jī)器人的應(yīng)用受到限制。以往的研究表明輪式移動(dòng)方式在相對(duì)平坦的地形上行駛時(shí)，具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)運(yùn)動(dòng)速度迅速、平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)和控制也較簡(jiǎn)單，但在不平地面上行駛時(shí)，能耗將大大增加，而在松軟地面或嚴(yán)重崎嶇不平的地形上，車輪的作用也將嚴(yán)重喪失移動(dòng)效率大大降低。為了改善輪子對(duì)松軟地面和不平地面的適應(yīng)能力，履帶式移動(dòng)方式應(yīng)運(yùn)而生但履帶式機(jī)器人在不平地面上的機(jī)動(dòng)性仍然很差行駛時(shí)機(jī)身晃動(dòng)嚴(yán)重。與輪式、履帶式移動(dòng)機(jī)器人相比在崎嶇不平的路面步行機(jī)器人具有獨(dú)特優(yōu)越性能在這種背景下多足步行機(jī)器人的研究蓬勃發(fā)展起來(lái)。在實(shí)際的運(yùn)用中，多足式機(jī)器人存在移動(dòng)速度較慢的缺點(diǎn)。除此之外，常規(guī)的輪式機(jī)器人對(duì)于坡道或臺(tái)階等復(fù)雜路況適應(yīng)性較差。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種多足輪式機(jī)器人的輪式足組件[201921303848.6]，其包括行走輪體，行走輪體與能夠驅(qū)動(dòng)行走輪體滾動(dòng)的滾動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，行走輪體的滾動(dòng)中軸線相對(duì)于地面水平設(shè)置，滾動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與能夠帶動(dòng)滾動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)于地面周向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向中軸線相對(duì)于地面豎直設(shè)置且行走輪體位于轉(zhuǎn)向中軸線的一側(cè)，轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與升降機(jī)構(gòu)相連，升降機(jī)構(gòu)的升降中軸線相對(duì)于地面豎直設(shè)置或傾斜設(shè)置。

上述方案在一定程度上解決了多足機(jī)器人行動(dòng)緩慢的問(wèn)題，但是該方案依然存在著諸多不足，例如驅(qū)動(dòng)輪高度調(diào)節(jié)不便，路面適應(yīng)性較差等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種設(shè)計(jì)合理，路面適應(yīng)性好的多足輪式機(jī)器人的擺足；

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，高度調(diào)節(jié)靈活的多足輪式機(jī)器人。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案：本多足輪式機(jī)器人的擺足，設(shè)置在機(jī)器人機(jī)身底部的中段，包括擺動(dòng)伸縮足，擺動(dòng)伸縮足下端設(shè)有行走輪，擺動(dòng)伸縮足和機(jī)器人機(jī)身之間設(shè)有能帶動(dòng)擺動(dòng)伸縮足沿機(jī)器人機(jī)身縱向前后擺動(dòng)的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。擺動(dòng)伸縮足的數(shù)量為一個(gè)且居中設(shè)置在機(jī)器人機(jī)身底部；或者擺動(dòng)伸縮足的數(shù)量至少為兩個(gè)且居中設(shè)置在機(jī)器人機(jī)身底部，各擺動(dòng)伸縮足沿機(jī)器人機(jī)身底部橫向間隔分布。擺動(dòng)伸縮足的擺動(dòng)范圍為擺動(dòng)伸縮足軸向中軸線和機(jī)器人機(jī)身縱向中軸線之間形成的夾角，且?jiàn)A角大小為0-180°。擺動(dòng)伸縮足具有較大的擺動(dòng)范圍，可適應(yīng)較大范圍的坡面角度變化，在特殊環(huán)境下也可取代行走輪作為驅(qū)動(dòng)多足輪式機(jī)器人前進(jìn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。根據(jù)實(shí)際需要選擇合適數(shù)量的擺動(dòng)伸縮足，以獲得最佳的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。機(jī)器人機(jī)身中部的擺動(dòng)伸縮足能夠支持機(jī)器人機(jī)身調(diào)整自身重心位置，保證多足輪式機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性，使得多足輪式機(jī)器人適應(yīng)坡道、臺(tái)階等各種復(fù)雜路況。

在上述的多足輪式機(jī)器人的擺足中，擺動(dòng)伸縮足包括若干依次相連設(shè)置的擺動(dòng)伸縮體，機(jī)器人機(jī)身和最上方的擺動(dòng)伸縮體相連，行走輪設(shè)置在最下方的擺動(dòng)伸縮體上，且機(jī)器人機(jī)身和最上方的擺動(dòng)伸縮體之間和/或任意兩個(gè)擺動(dòng)伸縮體之間設(shè)有能驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)伸縮體沿?cái)[動(dòng)伸縮足長(zhǎng)度方向移動(dòng)的伸縮驅(qū)動(dòng)組件。伸縮驅(qū)動(dòng)組件可靈調(diào)整機(jī)器人機(jī)身與擺動(dòng)伸縮足或各擺動(dòng)伸縮足內(nèi)擺動(dòng)伸縮體的相對(duì)位置，保證擺動(dòng)伸縮足具有較大的長(zhǎng)度調(diào)整范圍。