本技術(shù)屬于，涉及一種可適用于多種地形行走的機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)中適用于多地形行走的仿生機(jī)器人多采用連桿結(jié)構(gòu)模擬人或動(dòng)物的腿部，在機(jī)器人行走時(shí)使連桿結(jié)構(gòu)交替擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)模擬人或動(dòng)物的行走目的。在機(jī)器人行走時(shí)連桿結(jié)構(gòu)的桿端與地面直接發(fā)生接觸，故在桿端易產(chǎn)生應(yīng)力集中從而導(dǎo)致磨損，長(zhǎng)時(shí)間行走會(huì)導(dǎo)致連桿結(jié)構(gòu)磨損過(guò)多，使其尺寸發(fā)生變化，影響正常行走。其次，機(jī)器人通過(guò)連桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行行走時(shí)，由于左右桿端運(yùn)動(dòng)的不對(duì)稱(chēng)性，機(jī)器人行走時(shí)會(huì)有一定程度的左右晃動(dòng)，機(jī)器人組成部件可能會(huì)由于長(zhǎng)時(shí)間晃動(dòng)而松動(dòng)甚至失效，影響機(jī)器人壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本實(shí)用新型公開(kāi)，具體方案如下：

2、一種適應(yīng)復(fù)雜地形行走機(jī)器人，包括機(jī)架、電機(jī)、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、運(yùn)動(dòng)單元；

3、所述電機(jī)、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪均設(shè)置于機(jī)架上，所述主動(dòng)輪設(shè)置于機(jī)架的前部，從動(dòng)輪設(shè)置于機(jī)架的后部，電機(jī)與主動(dòng)輪連接，驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)；

4、所述主動(dòng)輪包括輪轂、輪圈、輪輻，所述輪圈為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，輪轂設(shè)置于輪圈的中心位置處，輪圈與輪轂之間設(shè)有輪輻，通過(guò)輪輻將輪轂與輪圈連接；

5、所述運(yùn)動(dòng)單元包括立柱、第一連桿、第二連桿、第一銷(xiāo)軸、第二銷(xiāo)軸；

6、所述機(jī)架上設(shè)有滑槽，所述主動(dòng)輪的輪輻上設(shè)有立柱，第一連桿上設(shè)有用于與立柱配合的通孔，立柱穿過(guò)第一連桿上的通孔與第一連桿連接；所述第一連桿的第一端與第二連桿的第二端通過(guò)第一銷(xiāo)軸連接；第二連桿的第一端通過(guò)第二銷(xiāo)軸與所述滑槽連接；

7、當(dāng)?shù)诙B桿的第一端位于滑槽的第二端位置時(shí)，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)至第一角度與第二角度之間時(shí)，第一連桿的第二端與地面相接觸，當(dāng)主動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)至第一角度與第二角度之間以外的角度時(shí)，主動(dòng)轉(zhuǎn)輪的輪圈與地面相接觸；

8、當(dāng)?shù)诙B桿的第一端位于滑槽的第一端位置時(shí)，主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)至任意角度，第一連桿的第二端均不與地面相接觸。

9、作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的補(bǔ)充，所述第一連桿的第一端與第二連桿的第二端均設(shè)有通孔，第一銷(xiāo)軸穿過(guò)第一連桿第一端上的通孔以及第二連桿第二端上的通孔，將第一連桿與第二連桿連接。

10、作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的補(bǔ)充，所述運(yùn)動(dòng)單元還包括伺服電缸、擋架，

11、所述擋架包括橫梁、豎梁，所述橫梁位于機(jī)架的上方，豎梁的上端與橫梁的端部連接，豎梁的下端與第二連桿的第一端連接；

12、所述伺服電缸固設(shè)于機(jī)架上，伺服電缸的活塞桿與擋架的橫梁固定連接，當(dāng)伺服電缸的活塞桿伸出時(shí)，帶動(dòng)擋架朝向遠(yuǎn)離伺服電缸方向移動(dòng)，使擋架的豎梁帶動(dòng)第二連桿的第二端運(yùn)動(dòng)至滑槽的第二端位置處；當(dāng)伺服電缸的活塞桿回縮時(shí)，帶動(dòng)擋架朝向靠近伺服電缸方向移動(dòng)，使擋架的豎梁帶動(dòng)第二連桿的第二端運(yùn)動(dòng)至滑槽的第一端位置處。

13、作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的補(bǔ)充，所述豎梁的下端設(shè)有通孔，第二銷(xiāo)軸的端部穿過(guò)第二連桿第一端上的通孔以及豎梁下端的通孔置于滑槽內(nèi)。

14、作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的補(bǔ)充，所述滑槽的長(zhǎng)度方向與伺服電缸的軸向平行。

15、作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的補(bǔ)充，所述運(yùn)動(dòng)單元還包括電缸支座，所述電缸支座設(shè)置于機(jī)架上，所述伺服電缸設(shè)置于電缸支座上，伺服電缸通過(guò)電缸支座設(shè)置于機(jī)架上。

16、作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的補(bǔ)充，還包括主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、輪軸，

17、所述主動(dòng)齒輪設(shè)置于機(jī)架上且與電機(jī)連接，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，所述主動(dòng)輪設(shè)有兩組，兩組主動(dòng)輪之間通過(guò)輪軸連接，所述從動(dòng)齒輪設(shè)置于輪軸上，且從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪嚙合。

18、作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的補(bǔ)充，立柱與輪圈外周之間最小距離lmin，立柱與第一連桿第二端之間的距離為l桿，l桿＞lmin。

19、有益效果：本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，使機(jī)器人擁有根據(jù)地形不同改變行走方式的能力。機(jī)器人在平地行走時(shí)切換至單動(dòng)模式，僅使用輪行走，此時(shí)機(jī)器人行走姿態(tài)平穩(wěn)，磨損較小，行走速度較快；在復(fù)雜崎嶇路面時(shí)切換至混動(dòng)模式，改善機(jī)器人在這種路況下的通過(guò)性。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型機(jī)器人在日常行走時(shí)減小與地面接觸的連桿的磨損，行走平穩(wěn)性得到改善，延長(zhǎng)機(jī)器人使用壽命并增大行走效率。

技術(shù)特征：

1.一種適應(yīng)復(fù)雜地形行走機(jī)器人，其特征在于，包括機(jī)架(1)、電機(jī)(2)、主動(dòng)輪(3)、從動(dòng)輪(4)、運(yùn)動(dòng)單元；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適應(yīng)復(fù)雜地形行走機(jī)器人，其特征在于，所述第一連桿(9)的第一端與第二連桿(10)的第二端均設(shè)有通孔，第一銷(xiāo)軸(11)穿過(guò)第一連桿(9)第一端上的通孔以及第二連桿(10)第二端上的通孔，將第一連桿(9)與第二連桿(10)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適應(yīng)復(fù)雜地形行走機(jī)器人，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)單元還包括伺服電缸(14)、擋架(15)，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適應(yīng)復(fù)雜地形行走機(jī)器人，其特征在于，所述豎梁(17)的下端設(shè)有通孔，第二銷(xiāo)軸(12)的端部穿過(guò)第二連桿(10)第一端上的通孔以及豎梁(17)下端的通孔置于滑槽(13)內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適應(yīng)復(fù)雜地形行走機(jī)器人，其特征在于，所述滑槽(13)的長(zhǎng)度方向與伺服電缸(14)的軸向平行。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適應(yīng)復(fù)雜地形行走機(jī)器人，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)單元還包括電缸支座(18)，所述電缸支座(18)設(shè)置于機(jī)架(1)上，所述伺服電缸(14)設(shè)置于電缸支座(18)上，伺服電缸(14)通過(guò)電缸支座(18)設(shè)置于機(jī)架(1)上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適應(yīng)復(fù)雜地形行走機(jī)器人，其特征在于，還包括主動(dòng)齒輪(19)、從動(dòng)齒輪(20)、輪軸(21)，

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適應(yīng)復(fù)雜地形行走機(jī)器人，其特征在于，立柱(8)與輪圈(7)外周之間最小距離lmin，立柱(8)與第一連桿(9)第二端之間的距離為l桿，l桿＞lmin。

技術(shù)總結(jié)
一種適應(yīng)復(fù)雜地形行走機(jī)器人，應(yīng)用于復(fù)雜地形行走，提供兩種行走模式，分別為單動(dòng)模式及混動(dòng)模式。所述行走機(jī)器人包括機(jī)架、電機(jī)、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、運(yùn)動(dòng)單元。運(yùn)動(dòng)單元包括立柱、第一連桿、第二連桿、第一銷(xiāo)軸、第二銷(xiāo)軸；當(dāng)處于混動(dòng)模式時(shí)，第二連桿的第一端位于滑槽的第二端位置，當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)至第一角度與第二角度之間時(shí)，第一連桿的第二端與地面相接觸，當(dāng)主動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)至第一角度與第二角度之間以外的角度時(shí)，主動(dòng)轉(zhuǎn)輪的輪圈與地面相接觸；當(dāng)處于單動(dòng)模式時(shí)，第二連桿的第一端位于滑槽的第一端位置，主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)至任意角度，第一連桿的第二端均不與地面相接觸。

技術(shù)研發(fā)人員：徐學(xué)海
受保護(hù)的技術(shù)使用者：大連理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240131
技術(shù)公布日：2024/10/10