CN105752194A - 机器人行走机构 - Google Patents

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Abstract

一种机器人行走机构，包括相互交叉的第一行走轴、第二行走轴，第一、第二行走轴均设置于底盘上，第一行走轴可左右移动，第二行走轴可前后移动，第一、第二行走轴均可相对所述底盘转动，所述第一行走轴两端分别设有一对机足，所述第二行走轴两端分别设有一对机足。本发明机器人行走机构，路面适应性强，可直行、横行、转向、转圈，并且结构简单、成本低，可跨越障碍、攀爬台阶。

Description

机器人行走机构
技术领域
本发明涉及一种行走机构，尤其涉及一种机器人行走机构。
背景技术
随着科技进步，机器人行走机构已经开始应用，但是现有的机器人行走机构由于结构所限，路面适应性差，遇到路面障碍时无法跨越，遇到台阶无法攀爬，导致其使用环境受很大限制，无法全面推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种机器人行走机构，其路面适应性强，可直行、横行、转向、转圈，并且结构简单、成本低。
为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种机器人行走机构，包括相互交叉的第一行走轴、第二行走轴，第一、第二行走轴均设置于底盘上，第一行走轴可左右移动，第二行走轴可前后移动，第一、第二行走轴均可相对所述底盘转动，所述第一行走轴两端分别设有一对机足，所述第二行走轴两端分别设有一对机足。
本发明机器人行走机构，其中，所述底盘的上表面安装有可转动的大齿盘、第一蜗杆，第一蜗杆由第一电机带动，所述第一蜗杆和所述大齿盘啮合，所述大齿盘上固定有滑槽，所述第一行走轴设置于所述滑槽内并且可在滑槽内左右移动，所述第一行走轴边缘设有齿条，所述大齿盘上安装有有第二蜗杆、传动齿轮，第二蜗杆由第二电机带动，所述第二蜗杆和所述传动齿轮啮合，所述传动齿轮和所述第一行走轴上的齿条啮合，所述第二行走轴安装于所述底盘的下表面，所述第二行走轴的安装方式和所述第一行走轴相同。
本发明机器人行走机构，其中，所述第一行走轴表面开有定位槽，所述滑槽上固定有行走轴定位块。
本发明机器人行走机构，其中，各所述机足在垂直方向上均可升降。
本发明机器人行走机构，其中，各所述机足底部均安装有真空吸盘。
本发明机器人行走机构，其中，所述每对机足之间的距离均可调整。
本发明机器人行走机构，其中，还包括控制单元，所述底盘上还设置有行走轴角度传感器，所述滑槽上设置有行走轴行程传感器，各所述机足、所述行走轴角度传感器、所述行走轴行程传感器及所述第一、第二电机均与所述控制单元连接。
采用上述方案后，与现有技术相比由于本发明的底盘上安装有第一、第二行走轴，第一行走轴可左右移动，第二行走轴可前后移动，第一、第二行走轴均可相对底盘转动，因此可通过第一行走轴的左右移动、第二行走轴的前后移动实现前进、后退及左右平移，可通过第一、第二行走轴相对底盘的转动实现左右转向、转圈，路面适应性大大增强，并且结构简单、成本低。
另外，由于各机足在垂直方向上均可升降，因此本发明机器人行走机构可跨越障碍；各机足底部均安装有真空吸盘，使本发明机器人行走机构可在垂直光滑表面上行走。
附图说明
图1是本发明机器人行走机构的主视图；
图2是本发明机器人行走机构的左视图；
图3是本发明机器人行走机构中第一行走轴的安装结构图；
图4是本发明机器人行走机构前行时的示意图；
图5是本发明机器人行走机构右移时的示意图；
图6、图7、图8是本发明机器人行走机构右转向时的结构示意图；
图9、图10、图11、图12是本发明机器人行走机构跨越障碍时的结构示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明一种机器人行走机构，包括相互交叉的第一行走轴11、第二行走轴12，第一、第二行走轴11、12均设置于底盘13上，第一行走轴11可左右移动，第二行走轴12可前后移动，第一、第二行走轴均可相对底盘13转动，第一行走轴11两端分别设有一对机足14、15，第二行走轴12两端分别设有一对机足16、17，每对机足之间的距离均可视实际情况需要而调整。
如图3所示，底盘13的上表面安装有可转动的大齿盘131、第一蜗杆132，第一蜗杆132由第一电机133带动，第一蜗杆132和大齿盘131啮合，大齿盘131上焊接固定有滑槽134，第一行走轴11设置于滑槽134内并且可在滑槽134内左右移动，第一行走轴11边缘设有齿条，大齿盘131上安装有第二蜗杆135、传动齿轮136，第二蜗杆135由第二电机137带动，第二蜗杆135和传动齿轮136啮合，传动齿轮136和第一行走轴11上的齿条啮合，第二蜗杆135转动带动传动齿轮136转动，传动齿轮136带动第一行走轴11在滑槽134内向左或向右移动，第一蜗杆132转动带动大齿盘131转动，从而使第一行走轴11向左或向右转动，第二行走轴12安装于底盘13的下表面，第二行走轴12的安装方式和第一行走轴11相同。
如图3所示，第一行走轴11表面开有定位槽110，滑槽134上焊接固定有行走轴定位块138，第一行走轴11左右移动时，行走轴定位块138在定位槽110内滑动，避免第一行走轴11偏离方向。
各机足14、15、16、17在垂直方向上均可升降，使本发明机器人行走机构可跨越障碍，另外在各机足14、15、16、17底部均安装真空吸盘，使本发明机器人行走机构可在垂直光滑的表面行走。
如图1所示，本发明机器人行走机构还包括控制单元18，底盘13上还设置有行走轴角度传感器139，滑槽134上设置有行走轴行程传感器140，各机足14、15、16、17、行走轴角度传感器139、行走轴行程传感器140及第一、第二电机133、137均与控制单元18连接，控制单元18根据行走轴角度传感器139、行走轴行程传感器140传输来的信息控制行走轴移动、转向，或使机足提升跨越障碍物、攀爬台阶。
如图4所示，本发明机器人行走机构前行时，第一行走轴11支撑起机体，第二行走轴12上的机足16、17收起，第二行走轴12前移到指定位置后机足16、17放下支稳机体，然后第一行走轴11上的机足收起，第一行走轴11向前移动，如此反复，直到到达指定位置，后退时第二行走轴12上的机足16、17收起，第二行走轴12后移到指定位置后机足16、17放下支稳机体，然后第一行走轴11后退；如图5所示，本发明机器人行走机构右移时，第二行走轴12支撑机体，第一行走轴11上的机足收起，第一行走轴11向右移动至指定位置后机足14、15放下支稳机体，然后第二行走轴12右移；本发明机器人行走机构转向时如图6所示，第二行走轴12上的机足支撑机体，第一行走轴11上的机足收起，带动第一行走轴11的大齿盘131转动，第一行走轴11角度改变，角度改变后的第一行走轴11上的机足支撑机体，第二行走轴12上的机足收起，第二行走轴12调整至所需角度，如图7所示，第一、第二行走轴均调整到位后即可继续行进，如图8所示；如图9、图10、图11、图12所示，当路面有障碍物时，第二行走轴12上的机足上升并且第二行走轴12前行，第二行走轴12前端的机足跨过障碍物，然后第二行走轴12上的机足下降支撑机体，第一行走轴11上的机足上升，第一行走轴11前进跨过障碍物后第一行走轴11上的机足支撑机体，第二行走轴12上的机足上升，第二行走轴12前行使后端的机足跨过障碍物。
以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种机器人行走机构，其特征在于：包括相互交叉的第一行走轴(11)、第二行走轴(12)，第一、第二行走轴(11、12)均设置于底盘(13)上，第一行走轴(11)可左右移动，第二行走轴(12)可前后移动，第一、第二行走轴均可相对所述底盘(13)转动，所述第一行走轴(11)两端分别设有一对机足(14、15)，所述第二行走轴(12)两端分别设有一对机足(16、17)。
2.如权利要求1所述的机器人行走机构，其特征在于：所述底盘(13)的上表面安装有可转动的大齿盘(131)、第一蜗杆(132)，第一蜗杆(132)由第一电机(133)带动，所述第一蜗杆(132)和所述大齿盘(131)啮合，所述大齿盘(131)上固定有滑槽(134)，所述第一行走轴(11)设置于所述滑槽(134)内并且可在滑槽(134)内左右移动，所述第一行走轴(11)边缘设有齿条，所述大齿盘(131)上安装有第二蜗杆(135)、传动齿轮(136)，第二蜗杆(135)由第二电机(137)带动，所述第二蜗杆(135)和所述传动齿轮(136)啮合，所述传动齿轮(136)和所述第一行走轴(11)上的齿条啮合，所述第二行走轴(12)安装于所述底盘(13)的下表面，所述第二行走轴(12)的安装方式和所述第一行走轴(11)相同。
3.如权利要求2所述的机器人行走机构，其特征在于：所述第一行走轴(11)表面开有定位槽(110)，所述滑槽(134)上固定有行走轴定位块(138)。
4.如权利要求3所述的机器人行走机构，其特征在于：各所述机足(14、15、16、17)在垂直方向上均可升降。
5.如权利要求4所述的机器人行走机构，其特征在于：各所述机足(14、15、16、17)底部均安装有真空吸盘。
6.如权利要求5所述的机器人行走机构，其特征在于：所述每对机足之间的距离均可调整。
7.如权利要求6所述的机器人行走机构，其特征在于：还包括控制单元(18)，所述底盘(13)上还设置有行走轴角度传感器(139)，所述滑槽(134)上设置有行走轴行程传感器(140)，各所述机足(14、15、16、17)、所述行走轴角度传感器(139)、所述行走轴行程传感器(140)及所述第一、第二电机均与所述控制单元(18)连接。
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