[發明專利]一種基于曲柄搖桿的輪足式四足機器人

有效

• 申請號: 202110025512.3
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112810720B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 楊東超;吳慶園;李騰;朱衡;陶鉑;黃賡
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B62D57/028
• 分類號: B62D57/028
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 張建利

1.一種基于曲柄搖桿的輪足式四足機器人，其特征在于，所述輪足式四足機器人包括：

機體；

多個行走單元，所述行走單元兩兩成對地設置于所述機體的兩側，所述行走單元包括：第一驅動裝置、髖關節支架、第二驅動裝置、大腿支架、第三驅動裝置、滾輪和腿部機構；

所述第一驅動裝置分別與所述髖關節支架、所述機體連接，適于驅動所述髖關節支架圍繞所述第一驅動裝置的轉軸轉動；

所述第二驅動裝置分別與所述髖關節支架、所述大腿支架連接，適于驅動所述大腿支架圍繞所述第二驅動裝置的轉軸轉動；

所述第三驅動裝置分別與所述大腿支架、所述滾輪連接，適于驅動所述滾輪轉動；

所述腿部機構包括大腿部件、曲拐、軸承連桿和小腿部件，所述大腿部件的第一端固定于所述大腿支架，第二端與所述曲拐的中部鉸接；所述軸承連桿的第一端與所述滾輪鉸接，第二端與所述曲拐的第一端鉸接；所述小腿部件的第一端與所述曲拐的第二端連接。

2.根據權利要求1所述的基于曲柄搖桿的輪足式四足機器人，其特征在于，所述第一驅動裝置適于驅動所述髖關節支架在第一位置和第二位置之間切換：在所述第一位置，所述小腿部件的第二端接觸地面且所述滾輪離開地面；在所述第二位置，所述滾輪接觸地面且所述小腿部件的第二端離開地面。

3.根據權利要求1所述的基于曲柄搖桿的輪足式四足機器人，其特征在于，所述第一驅動裝置為偏航電機，所述偏航電機的法蘭輸出軸與所述機體的側壁連接，所述偏航電機的殼體與所述髖關節支架的第一端連接；所述第二驅動裝置為側擺電機，所述側擺電機的殼體與所述髖關節支架的第二端連接，所述側擺電機的法蘭輸出軸與所述大腿支架的第一端連接；所述第三驅動裝置為前擺電機，所述前擺電機的殼體與所述大腿支架的第二端連接，所述前擺電機的法蘭輸出軸與所述滾輪連接。

4.根據權利要求3所述的基于曲柄搖桿的輪足式四足機器人，其特征在于，所述偏航電機的法蘭輸出軸軸線與所述前擺電機的法蘭輸出軸軸線重疊，所述側擺電機的法蘭輸出軸軸線分別與所述偏航電機的法蘭輸出軸軸線、所述前擺電機的法蘭輸出軸軸線垂直。

5.根據權利要求3或4所述的基于曲柄搖桿的輪足式四足機器人，其特征在于，所述偏航電機、所述側擺電機和所述前擺電機均為伺服電機。

6.根據權利要求1至4中任一項所述的基于曲柄搖桿的輪足式四足機器人，其特征在于，所述第三驅動裝置與所述滾輪的中心點連接，所述滾輪的邊沿設置有防滑紋。

7.根據權利要求1至4中任一項所述的基于曲柄搖桿的輪足式四足機器人，其特征在于，所述大腿部件設置于所述滾輪靠近所述機體的一側，所述大腿部件的第二端通過膝關節軸承與所述曲拐的中部連接；所述軸承連桿設置于所述滾輪背離所述機體的一側，所述軸承連桿的第一端通過上端軸承與所述滾輪連接，第二端通過下端軸承與所述曲拐的第一端連接。

8.根據權利要求7所述的基于曲柄搖桿的輪足式四足機器人，其特征在于，所述膝關節軸承、所述上端軸承和所述下端軸承均為交叉滾子軸承。

9.根據權利要求7所述的基于曲柄搖桿的輪足式四足機器人，其特征在于，所述曲拐與所述小腿部件一體成型。

10.根據權利要求1至4中任一項所述的基于曲柄搖桿的輪足式四足機器人，其特征在于，所述腿部機構還包括：

足端安裝件，設置于所述小腿部件的第二端。