[發明專利]一種仿生可變形六足機器人

有效

• 申請號: 202210427563.3
• 申請日: 2022-04-21
• 公開（公告）號: CN114802518B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 朱曉慶;劉博森;趙子鈺;高菁晶;張瑞陽
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B62D57/028
• 分類號: B62D57/028
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 王兆波

1.一種仿生可變形六足機器人，其特征在于：包括機身（1）、輪足盤（2）、腿（3）；機身（1）為球形，六條腿（3）分為兩組，每組三條腿，兩組三條腿沿機身（1）的兩側對稱布置；每條腿（3）的根部通過第三關節（9）與輪足盤（2）旋轉連接，從而使仿生六足機器人在輪結構下行進時，每組的三條腿之間能保持相對靜止的狀態前進；腿（3）由第三關節（9）、支撐主體（13）、第一旋轉平臺（11）、第二旋轉平臺（12）、萬向節（10）、第二關節（8）、小腿（14）、第一關節（7）和足（15）組成；所述輪足盤（2）上有三個沿周向均布的連接槽；第二旋轉平臺（12）通過第三關節（9）與連接槽旋轉連接，在第三關節（9）內置電機驅動作用下繞第三關節（9）旋轉；第一旋轉平臺（11）和第二旋轉平臺（12）通過內部電機軸進行插接，使第一旋轉平臺（11）能夠繞第二旋轉平臺（12）軸向進行旋轉；所述支撐主體（13）通過萬向節（10）與第一旋轉平臺（11）相連，通過萬向節（10）進行兩個方向的旋轉動作；所述小腿（14）通過第二關節（8）與支撐主體（13）旋轉連接，通過第二關節（8）的內部電機使小腿（14）繞第二關節（8）進行旋轉動作；足（15）通過第一關節（7）與小腿（14）旋轉連接，通過第一關節（7）內部電機使足（15）繞第一關節（7）進行旋轉動作。

2.根據權利要求1所述的一種仿生可變形六足機器人，其特征在于：所述的第三關節（9）內設有電機，能夠帶動腿（3）繞第三關節（9）相對輪足盤旋轉。

3.根據權利要求1所述的一種仿生可變形六足機器人，其特征在于：仿生六足機器人還包括電動機（4）、控制板（5）和電池（6）；所述的電動機（4）、控制板（5）、電池（6）裝在機身（1）內；電池（6）與控制板（5）連接，控制板（5）與電動機（4）連接，電動 機（4）與輪足盤（2）連接，輪足盤（2）與三條腿（3）連接；所述控制板（5）與仿生六足機器人所有的電機和舵機相連，用于控制仿生六足機器人運動。

4.根據權利要求1所述的一種仿生可變形六足機器人，其特征在于：所述的足（15）為鏤空結構。

5.根據權利要求1所述的一種仿生可變形六足機器人，其特征在于：所述的支撐主體（13）兩端設有鏤空結構。

6.根據權利要求1所述的一種仿生可變形六足機器人，其特征在于：所述的萬向節（10）和第一旋轉平臺（11）、第二旋轉平臺（12）的組合提升腿（3）整體的自由度。

7.根據權利要求1所述的一種仿生可變形六足機器人，其特征在于：所述的第一關節（7）、第二關節（8）和第三關節（9）均為舵機連接結構。

8.根據權利要求1所述的一種仿生可變形六足機器人，其特征在于：該仿生六足機器人的行走過程如下所述：

1）直行時，左組（16）和右組（17）交替向前轉動，以三角步態前進，運動情況完全對稱；

2）后退時，左組（16）和右組（17）交替向后轉動，以三角步態后退，運動情況完全對稱；

3）原地左轉時，左組（16）與右組（17）同時觸地，且左組（16）向后轉動，右組（17）向前轉動，由于左組（16）左側摩擦力小，右組（17）右側摩擦力大，實現原地左轉；

4）原地右轉時，左組（16）與右組（17）同時觸地，且左組（16）向前轉動，右組（17）向后轉動，由于左組（16）左側摩擦力大，右組（17）右側摩擦力小，實現原地右轉；

5）足結構變形為輪結構時，第三關節（9）向外旋轉，使由支撐主體（13）、第一 旋轉平臺（11）、第二 旋轉平臺（12）構成的直線平行于輪足盤表面，第一 旋轉平臺（11）轉動至第一旋轉平臺（11）的橫軸和第二 旋轉平臺（12）上的第三關節（9）的橫軸平行，第二關節（8）和第一關節（7）轉動，使小腿（14）和支撐主體（13）所成夾角為60度，足（15）和小腿（14）所成夾角為120度；

6）輪結構變形為足結構時，第一 旋轉平臺（11）向外旋轉90度，第二關節（8）和第一關節（7）旋轉將腿打開，第三關節（9）向內旋轉讓腿觸地，三條腿依次變形即可完全變為足結構。