本發(fā)明涉及機(jī)器人,具體涉及一種足式機(jī)器人可伸縮支腿。
背景技術(shù):
1、六足機(jī)器人是仿多足昆蟲運(yùn)動方式的足式機(jī)器人,具有多自由度的腿部,能夠優(yōu)化選擇落足點,步態(tài)豐富,穩(wěn)定性高,機(jī)身豎直運(yùn)動范圍廣,具備較強(qiáng)的越障和避障能力。相較于傳統(tǒng)的輪式和履帶式機(jī)器人,六足機(jī)器人通過離散的落足點支撐方式,實現(xiàn)非接觸式的避障或跨障,在非鋪裝地形和復(fù)雜的環(huán)境中表現(xiàn)出更強(qiáng)的適應(yīng)能力。
2、現(xiàn)有六足機(jī)器人支腿多為三關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),只有三個轉(zhuǎn)動副,整體運(yùn)動能力較弱。當(dāng)三關(guān)節(jié)的六足機(jī)器人在凹凸不平的非鋪裝地形運(yùn)動時,其越障能力較差。三關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的六足機(jī)器人若要獲得較高的越障能力,則需要將支腿設(shè)計得很長,通過狹窄空間時容易與環(huán)境中的樹木、建筑等發(fā)生干涉。并且,在斜坡等地形下,三關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的六足機(jī)器人必須單獨調(diào)整每條腿的姿態(tài),來調(diào)節(jié)底盤平衡,由于每條腿的姿態(tài)不同,可能導(dǎo)致某條支腿受力過大,容易出現(xiàn)損壞。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的六足機(jī)器人的支腿運(yùn)動能力和越障能力均較弱,且在復(fù)雜地形移動時自身負(fù)荷較大,容易損壞,目的在于提供一種足式機(jī)器人可伸縮支腿,提高了六足機(jī)器人的支腿運(yùn)動能力和越障能力,解決了六足機(jī)器人復(fù)雜地形移動的問題,使得支腿經(jīng)久耐用。
2、本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
3、一種足式機(jī)器人可伸縮支腿,包括
4、轉(zhuǎn)動連接組件,與機(jī)器人底座連接;
5、小腿角度調(diào)節(jié)組件,與轉(zhuǎn)動連接組件轉(zhuǎn)動連接;
6、伸縮小腿,通過小腿角度調(diào)節(jié)組件調(diào)節(jié)位置,與小腿角度調(diào)節(jié)組件連接,用于帶動小腿角度調(diào)節(jié)組件移動。
7、作為一種可能的設(shè)計,上述轉(zhuǎn)動連接組件包括臥式液壓馬達(dá)和支腿回轉(zhuǎn)底座,
8、臥式液壓馬達(dá)安裝在支腿回轉(zhuǎn)底座底部,用于驅(qū)動支腿回轉(zhuǎn)底座轉(zhuǎn)動;
9、支腿回轉(zhuǎn)底座轉(zhuǎn)動安裝在機(jī)器人底座上,支腿回轉(zhuǎn)底座與小腿角度調(diào)節(jié)組件轉(zhuǎn)動連接。
10、作為一種可能的設(shè)計,上述小腿角度調(diào)節(jié)組件包括大腿支架、第一液壓直線缸、第二液壓直線缸和小腿支架,
11、大腿支架兩端分別與轉(zhuǎn)動連接組件和小腿支架下端轉(zhuǎn)動連接,用于帶動小腿支架轉(zhuǎn)動;
12、第一液壓直線缸固定端與轉(zhuǎn)動連接組件轉(zhuǎn)動連接,第一液壓直線缸驅(qū)動端與大腿支架靠近小腿支架的一端連接,用于帶動大腿支架轉(zhuǎn)動以調(diào)整大腿支架與轉(zhuǎn)動連接組件之間的夾角;
13、第二液壓直線缸固定端與大腿支架轉(zhuǎn)動連接,第二液壓直線缸驅(qū)動端與小腿支架上端轉(zhuǎn)動連接,用于帶動小腿支架轉(zhuǎn)動以調(diào)整小腿支架與大腿支架的夾角;
14、小腿支架固定在伸縮小腿上,用于帶動伸縮小腿轉(zhuǎn)動以調(diào)整伸縮小腿與大腿支架的夾角。
15、作為一種可能的設(shè)計,上述伸縮小腿包括小腿外殼、第三液壓直線缸、伸縮小腿內(nèi)桿和第一限位器,
16、小腿外殼與小腿角度調(diào)節(jié)組件固定連接,小腿外殼內(nèi)部中空;
17、第三液壓直線缸一端與小腿外殼內(nèi)頂部連接,且另一端與伸縮小腿內(nèi)桿連接,用于帶動伸縮小腿內(nèi)桿伸縮運(yùn)動;
18、伸縮小腿內(nèi)桿活動設(shè)置在小腿外殼內(nèi),伸縮小腿內(nèi)桿通過第三液壓直線缸調(diào)節(jié)位置;
19、第一限位器通過第一連接板固定在小腿外殼末端,第一限位器與伸縮小腿內(nèi)桿相接,用于限制伸縮小腿內(nèi)桿的滑動方向。
20、作為一種可能的設(shè)計,上述可伸縮支腿還包括
21、萬向足墊,伸縮小腿底部安裝在萬向足墊上。
22、作為一種可能的設(shè)計,上述萬向足墊包括安裝件、萬向球、萬向球罩和足墊,
23、安裝件設(shè)置于伸縮小腿底部,用于連接固定伸縮小腿;
24、萬向球固定在安裝件底部,萬向球形狀為球形;
25、萬向球罩套接在萬向球上,萬向球與萬向球罩萬向轉(zhuǎn)動連接;
26、足墊固定在萬向球罩底部,用于與地面直接接觸。
27、作為一種可能的設(shè)計,上述萬向足墊還包括緩沖件和防滑錐,
28、緩沖件套設(shè)于安裝件上,緩沖件底部與萬向球罩相接;
29、防滑錐固定在足墊底部,用于提高足墊的穩(wěn)定性。
30、作為一種可能的設(shè)計,上述可伸縮支腿還包括
31、支撐組件,轉(zhuǎn)動連接組件安裝在支撐組件上,支撐組件用于對機(jī)器人底座提供穩(wěn)定的支撐。
32、作為一種可能的設(shè)計,上述支撐組件包括回轉(zhuǎn)支承、輔腿外殼、推動件和輔助小腿,
33、回轉(zhuǎn)支承與轉(zhuǎn)動連接組件固定連接,回轉(zhuǎn)支承與機(jī)器人底座連接;
34、輔腿外殼與回轉(zhuǎn)支承固定連接,輔腿外殼內(nèi)部中空,用于容納推動件和輔助小腿;
35、推動件固定在輔腿外殼內(nèi)頂部,用于驅(qū)動輔助小腿伸縮運(yùn)動;
36、輔助小腿與推動件固定連接,輔助小腿底部尺寸大于輔腿外殼內(nèi)徑。
37、作為一種可能的設(shè)計,上述支撐組件還包括第二連接板和第二限位器,
38、第二連接板固定在輔腿外殼末端,用于將第二限位器固定在輔腿外殼上;
39、第二限位器穿插于輔腿外殼內(nèi),用于限制輔助小腿的滑動方向。
40、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
41、本發(fā)明通過轉(zhuǎn)動連接組件與機(jī)器人底座連接,將本可伸縮支腿安裝在機(jī)器人上,通過小腿角度調(diào)節(jié)組件調(diào)節(jié)伸縮小腿的移動角度,并通過伸縮小腿調(diào)節(jié)伸縮高度,在小腿角度調(diào)節(jié)組件和伸縮小腿的配合下實現(xiàn)位置的移動,可以應(yīng)對復(fù)雜路面,對于障礙可以調(diào)節(jié)伸縮小腿的高度來實現(xiàn)跨越,也不易和環(huán)境中的樹木、建筑發(fā)生干涉。
42、且由于本發(fā)明的移動是通過小腿角度調(diào)節(jié)組件和伸縮小腿進(jìn)行,不會涉及轉(zhuǎn)動連接組件高度方向的變化,無需現(xiàn)有技術(shù)中通過其它轉(zhuǎn)軸的調(diào)整來補(bǔ)充支腿移動時高度的變化,也就不會導(dǎo)致某一支腿受力過大,使得各個支腿受力穩(wěn)定均勻,不易損壞,耐用性好。
1.一種足式機(jī)器人可伸縮支腿,其特征在于,包括
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種足式機(jī)器人可伸縮支腿,其特征在于,所述轉(zhuǎn)動連接組件包括臥式液壓馬達(dá)和支腿回轉(zhuǎn)底座,
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種足式機(jī)器人可伸縮支腿,其特征在于,所述小腿角度調(diào)節(jié)組件包括大腿支架、第一液壓直線缸、第二液壓直線缸和小腿支架,
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種足式機(jī)器人可伸縮支腿,其特征在于,所述伸縮小腿包括小腿外殼、第三液壓直線缸、伸縮小腿內(nèi)桿和第一限位器,
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種足式機(jī)器人可伸縮支腿,其特征在于,還包括
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種足式機(jī)器人可伸縮支腿,其特征在于,所述萬向足墊包括安裝件、萬向球、萬向球罩和足墊,
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種足式機(jī)器人可伸縮支腿,其特征在于,所述萬向足墊還包括緩沖件和防滑錐,
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種足式機(jī)器人可伸縮支腿,其特征在于,還包括
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種足式機(jī)器人可伸縮支腿,其特征在于,所述支撐組件包括回轉(zhuǎn)支承、輔腿外殼、推動件和輔助小腿,
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種足式機(jī)器人可伸縮支腿,其特征在于,所述支撐組件還包括第二連接板和第二限位器,