一种多自由度轮腿式机器人的制作方法

专利检索2022-05-10  23



1.本实用新型涉及机器人技术领域,具体地说就是一种多自由度轮腿式机器人。


背景技术:

2.常见的机器人腿部结构主要有轮式和多自由度足式两种,轮式的机器人具有结构简单、运动速度快、效率高、易于控制的优点,然而轮式的机器人所可以通过的地面必须是连续的,但是自然环境下很多地面的可通过区域是离散非连续的,由于其与行走轮与地面接触面积较小,当多自由度足式机器人在通过崎岖路面时,容易倾倒,倾倒后需要人工进行手动扶起。


技术实现要素:

3.为解决上述多自由度轮腿式机器人容易倾倒的问题,本实用新型提供了一种多自由度轮腿式机器人。
4.本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:一种多自由度轮腿式机器人,包括机器人主体和若干个轮腿,所述的轮腿包括上段腿和下段腿,所述的上段腿和下段腿转动连接,所述的上段腿顶部与机器人主体转动连接,所述的下段腿底端设有行走轮。
5.作为优化,所述的轮腿设有四个,所述的四个轮腿分别设置于机器人主体两侧,所述的机器人主体两侧设有连接槽,所述的连接槽内设有第一转动电机,所述的第一转动电机的输出轴与连接槽两侧固连,所述的第一转动电机侧壁与上段腿顶端固连。
6.作为优化,所述的上段腿顶部一侧设有第二转动电机,所述的第二转动电机的输出轴一端与第一转动电机侧壁固连。
7.作为优化,所述的上段腿底端设有第三转动电机,所述的第三转动电机的输出轴一端与下段腿顶端固连。
8.作为优化,所述的下段腿的底端设有行走电机,所述的行走电机的输出轴与行走轮固连。
9.作为优化,所述的上段腿外侧设有支撑装置。
10.作为优化,所述的支撑装置包括支撑电缸和弹球,所述的支撑电缸一端与上段腿外侧上部固连,所述的支撑装置与上段腿倾斜设置,所述的支撑电缸另一端与弹球固连,所述的弹球设置于支撑电缸下侧。
11.作为优化,所述的机器人主体内部设有陀螺仪。
12.作为优化,所述的弹球为橡胶材质。
13.本方案的整体有益效果是:一种多自由度轮腿式机器人,通过设置多段转动连接的轮腿,大大提高机器人的行走越障效率,能够有效提高机器人在崎岖路段的行走效率;同时在上段腿的侧面设置支撑装置,在机器人内部设置陀螺仪,当机器人倾倒时,陀螺仪检测到倾倒达到一定阈值时,使支撑装置的电缸伸出,通过电缸和弹球将对机器人进行支撑和弹起,防止机器人倾倒,能够大大提高机器人的行走效率。
附图说明
14.附图1为本实用新型机器人主体的轴侧示意图。
15.附图2为本实用新型主视示意图。
16.附图3为本实用新型右视示意图。
17.附图4为本实用新型俯视示意图。
18.附图5为本实用新型整体结构轴侧示意图。
19.附图6为本实用新型整体结构右视示意图。
20.其中,1、机器人主体,2、轮腿,3、上段腿,4、下段腿,5、行走轮,6、连接槽,7、第一转动电机,8、第二转动电机,9、第三转动电机,10、行走电机,11、支撑电缸,12、弹球。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
22.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
23.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.如图1~3所示,一种多自由度轮腿式机器人,包括机器人主体1和若干个轮腿2,所述的轮腿2包括上段腿3和下段腿4,所述的上段腿3和下段腿4转动连接,所述的上段腿3顶部与机器人主体1转动连接,所述的下段腿4底端设有行走轮5。
25.所述的轮腿2设有四个,所述的四个轮腿2分别设置于机器人主体1两侧,所述的机器人主体1两侧设有连接槽6,所述的连接槽6内设有第一转动电机7,所述的第一转动电机7的输出轴与连接槽6两侧固连,所述的第一转动电机7侧壁与上段腿3顶端固连。
26.所述的上段腿3顶部一侧设有第二转动电机8,所述的第二转动电机8的输出轴一端与第一转动电机7侧壁固连。
27.所述的上段腿3底端设有第三转动电机9,所述的第三转动电机9的输出轴一端与下段腿4顶端固连。
28.所述的下段腿4的底端设有行走电机10,所述的行走电机10的输出轴与行走轮5固连。
29.所述的上段腿3外侧设有支撑装置。
30.如图1、5所示,所述的支撑装置包括支撑电缸11和弹球12,所述的支撑电缸11一端与上段腿3外侧上部固连,所述的支撑装置与上段腿3倾斜设置,所述的支撑电缸11另一端与弹球12固连,所述的弹球12设置于支撑电缸11下侧。
31.所述的机器人主体1内部设有陀螺仪。
32.所述的弹球12为橡胶材质。
33.该装置在具体使用时,通过第一转动电机7控制上段腿3与机器人主体1进行上下转动,通过第二转动电机8带动上段腿3与机器人主体1进行前后转动,通过第三转动电机9带动下段腿4与上段腿3之间的相对转动,通过行走电机带动行走轮5转动行走。
34.通过上段腿3和下段腿4带动机器人主体1进行行走,能够有效提高机器人的行走越障效率,同时在上段腿3侧面设置支撑装置,当机器人遇障碍无法越过,造成倾倒时,机器人主体1内部的陀螺仪检测到机器人的倾倒角度,控制机器人主体1倾倒一侧的支撑电缸11伸出,对即将倾倒的机器人主体1进行支撑,支撑电缸11底端的弹球12落地给予机器人主体1支撑的同时将机器人主体1弹起,防止机器人主体1倾倒后无法立起。
35.本申请中的陀螺仪、机器人内部控制组件等均为本申请技术人员公知技术,在此不再赘述。
36.上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案,本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样,任何符合本实用新型权利要求书的一种多自由度轮腿式机器人且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应落入本实用新型的专利保护范围。


技术特征:
1.一种多自由度轮腿式机器人,其特征在于:包括机器人主体和若干个轮腿,所述的轮腿包括上段腿和下段腿,所述的上段腿和下段腿转动连接,所述的上段腿顶部与机器人主体转动连接,所述的下段腿底端设有行走轮。2.根据权利要求1所述的一种多自由度轮腿式机器人,其特征在于:所述的轮腿设有四个,所述的四个轮腿分别设置于机器人主体两侧,所述的机器人主体两侧设有连接槽,所述的连接槽内设有第一转动电机,所述的第一转动电机的输出轴与连接槽两侧固连,所述的第一转动电机侧壁与上段腿顶端固连。3.根据权利要求2所述的一种多自由度轮腿式机器人,其特征在于:所述的上段腿顶部一侧设有第二转动电机,所述的第二转动电机的输出轴一端与第一转动电机侧壁固连。4.根据权利要求3所述的一种多自由度轮腿式机器人,其特征在于:所述的上段腿底端设有第三转动电机,所述的第三转动电机的输出轴一端与下段腿顶端固连。5.根据权利要求4所述的一种多自由度轮腿式机器人,其特征在于:所述的下段腿的底端设有行走电机,所述的行走电机的输出轴与行走轮固连。6.根据权利要求5所述的一种多自由度轮腿式机器人,其特征在于:所述的上段腿外侧设有支撑装置。7.根据权利要求6所述的一种多自由度轮腿式机器人,其特征在于:所述的支撑装置包括支撑电缸和弹球,所述的支撑电缸一端与上段腿外侧上部固连,所述的支撑装置与上段腿倾斜设置,所述的支撑电缸另一端与弹球固连,所述的弹球设置于支撑电缸下侧。8.根据权利要求1所述的一种多自由度轮腿式机器人,其特征在于:所述的机器人主体内部设有陀螺仪。9.根据权利要求7所述的一种多自由度轮腿式机器人,其特征在于:所述的弹球为橡胶材质。

技术总结
本实用新型涉及机器人技术领域,具体地说就是一种多自由度轮腿式机器人。一种多自由度轮腿式机器人,包括机器人主体和若干个轮腿,所述的轮腿包括上段腿和下段腿,所述的上段腿和下段腿转动连接,所述的上段腿顶部与机器人主体转动连接,所述的下段腿底端设有行走轮。通过设置多段转动连接的轮腿,大大提高机器人的行走越障效率,能够有效提高机器人在崎岖路段的行走效率;同时在上段腿的侧面设置支撑装置,在机器人内部设置陀螺仪,当机器人倾倒时,陀螺仪检测到倾倒达到一定阈值时,使支撑装置的电缸伸出,通过电缸和弹球将对机器人进行支撑和弹起,防止机器人倾倒,能够大大提高机器人的行走效率。人的行走效率。人的行走效率。


技术研发人员:邵兰云 李岱峰 金刚
受保护的技术使用者:山东睿控电气有限公司
技术研发日:2021.06.23
技术公布日:2021/11/28
转载请注明原文地址:https://win.8miu.com/read-200008.html

最新回复(0)