CN105857434B - 一种四足行走机器人 - Google Patents
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Abstract
一种四足行走机器人，包括主机架、传动机构及多个腿部连杆机构，传动机构包括步进电机、传动轴及若干个镜像分布于主机架两侧面的履带传动装置，所述步进电机、传动轴、履带传动装置构成联动配合，若干个所述履带传动装置均包括四个传动轮及传动履带，四个所述传动轮与传动履带构成联动配合，多个所述腿部连杆机构均包括主杆与轨道杆，所述主杆侧边设有连接部、限位部，且主杆末端连接设有腿部，所述连接部与传动履带相对固定，所述限位部与轨道杆构成限位配合。步进电机通过传动轴带动履带传动装置运转，履带传送装置进而控制腿部连杆机构的运转，形成腿部连杆机构带动主机架在淤泥中滑行的运动状态，结构简单，显著提高了工作运行效率。
Description
技术领域
本发明涉及机器人自动化领域，尤其涉及一种能够在淤泥中行走的四足行走机器人。
背景技术
随着机器人技术的不断发展，步行机器人的应用领域越来越广。从实际的观点出发，步行运动确有轮式机械无法比拟的独到之处。它利用孤立的地面支撑而不是轮式机械所需的连续地面支撑；可在不平地域以稳定方式步行或以非接触方式规避障碍；可全方位运动而无损地面；可用跨步方式跨越粗糙地面等。然而现有技术和方案运行结构相对复杂，传动机构衔接繁琐，同时保证运动时至少有三条腿落地的平稳的运动姿态难以胜任淤泥行走的任务。
发明内容
为解决现有行走机器人在淤泥中难以行走的问题，本发明提供了一种四足行走机器人。
一种四足行走机器人，包括主机架、传动机构及多个腿部连杆机构，传动机构包括步进电机、传动轴及若干个镜像分布于主机架两侧面的履带传动装置，所述步进电机、传动轴、履带传动装置构成联动配合，若干个所述履带传动装置均包括多个传动轮及传动履带，多个所述传动轮与传动履带构成联动配合，多个所述腿部连杆机构均包括主杆与轨道杆，所述主杆侧边设有连接部、限位部，且主杆末端连接设有腿部，所述连接部与传动履带相对固定，所述限位部与轨道杆构成限位配合。
所述轨道杆轴向设有的轨道槽，所述轨道槽与限位部构成滑移配合。
位于主机架两侧的两个腿部之间设有铲板。
所述轨道杆一端与主机架构成铰接配合。
所述铲板呈圆弧状。
所述铲板的下端设有尖端部。
所述履带传动装置为四个，所述步进电机通过传动轴带动互为镜像的两个履带传动装置，所述的两个履带传动装置均通过传动带连接同一侧的履带传动装置。
所述主机架设有与传动轮相对应的压紧槽。
所述主机架底部设有多个滑轮。
所述主机架上端设有用于安装附属配件的安装槽。
本发明的有益效果是：步进电机通过传动轴带动履带传动装置运转，履带传送装置可控制主机架一端镜像对称的两个腿部连杆机构的运转，形成两个腿部连杆机构带动主机架在淤泥中滑行的运动状态，结构简单，无需复杂的电子控制设备来控制三条腿同时落地，有效避免水渍进入主机架内而造成的电路失控，显著提高了工作运行效率。
附图说明
附图1为本发明的俯视示意图。
附图2为本发明的结构示意图。
附图3为本发明的侧视示意图。
附图4为本发明腿部连杆机构中部件的结构示意图。
1主机架、2传动机构、3腿部连杆机构、4步进电机、5传动轴、6履带传动装置、61传动轮、62传动履带、7主杆、71连接部、72限位部、73腿部、8轨道杆、9轨道槽、10铲板、101尖端部、11压紧槽、12安装槽。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如附图1所示：一种四足行走机器人，包括主机架1、传动机构2及多个腿部连杆机构3，传动机构2包括步进电机4、传动轴5及若干个镜像分布于主机架1两侧面的履带传动装置6，所述步进电机4、传动轴5、履带传动装置6构成联动配合，若干个所述履带传动装置6均包括四个传动轮61及传动履带62，四个所述传动轮61与传动履带62构成联动配合，2个所述腿部连杆机构3均包括主杆7与轨道杆8，所述主杆7侧边设有连接部71、限位部72，且主杆7末端连接设有腿部73，所述连接部71与传动履带62相对固定，所述限位部72与轨道杆8构成限位配合。步进电机4通过传动轴5带动履带传动装置6运转，履带传送装置可控制主机架1一端镜像对称的两个腿部连杆机构3的运转，形成两个腿部连杆机构3带动主机架1在淤泥中滑行的运动状态，结构简单，无需复杂的电子控制设备来控制三条腿同时落地，有效避免水渍进入主机架1内而造成的电路失控，显著提高了工作运行效率。
所述轨道杆8轴向设有的轨道槽9，所述轨道槽9与限位部72构成滑移配合，利用曲柄摇杆机构原理，主杆7的运动轨迹受到与传送履带连接的连接部71和与轨道杆8构成滑移配合的限位部72等两者的控制，从而带动主杆7做持续性的往返运动，带动主机架1前行。
所述轨道杆8一端与主机架1构成铰接配合，在淤泥中正常行走时，也可以将主机架1一端的轨道杆8向上转动，从而带动与其对应的腿部连杆机构3向上抬起，避免限制机器人的行走。
如附图2所示的结构示意图，位于主机架1两侧的两个腿部73之间设有铲板10，所述铲板10极大的增加了与淤泥的接触面积，使得腿部73立足更加稳定。
所述铲板10呈圆弧状，当铲板10往下切入淤泥中时，更多的淤泥被铲板10包覆，提高了腿部73对主机架1的拉带作用力的稳定性。
所述铲板10的下端设有尖端部101，便于铲板10对于淤泥的切入，提高了铲板10的切入深度。
所述履带传动装置6为四个，所述步进电机4通过传动轴5带动互为镜像的两个履带传动装置6，所述的两个履带传动装置6均通过传动带连接同一侧的履带传动装置6，无需再增加多个步进电机4，传动方式简单易行。
所述主机架1设有与传动轮61相对应的压紧槽11，在安装过程中先安装三个传动轮61后装入传送履带，再从压紧槽11的一端进入第四个传动轮61，推动传动轮61向外移动，使得传送履带处于压紧状态，便于整体安装，提高了装配效率。
所述主机架1底部设有多个滑轮，使得本装置除了在淤泥中行走自如，也可以在平面的陆地上自由行走。
所述主机架1上端设有用于安装附属配件的安装槽12，该安装槽12上可以自由装配监控设备、喷水设备之类的一些附属配件。
Claims (9)
1.一种四足行走机器人，包括主机架（1）、传动机构（2）及多个腿部连杆机构（3），其特征在于：传动机构（2）包括步进电机（4）、传动轴（5）及若干个镜像分布于主机架（1）两侧面的履带传动装置（6），所述步进电机（4）、传动轴（5）、履带传动装置（6）构成联动配合，若干个所述履带传动装置（6）均包括多个传动轮（61）及传动履带（62），多个所述传动轮（61）与传动履带（62）构成联动配合，多个所述腿部连杆机构（3）均包括主杆（7）与轨道杆（8），所述主杆（7）侧边设有连接部（71）、限位部（72），且主杆（7）末端连接设有腿部（73），所述连接部（71）与传动履带（62）相对固定，所述限位部（72）与轨道杆（8）构成限位配合；所述履带传动装置（6）为四个，所述步进电机（4）通过传动轴（5）带动互为镜像的两个履带传动装置（6），所述的两个履带传动装置（6）均通过传动带连接同一侧的履带传动装置（6）。
2.根据权利要求1所述的一种四足行走机器人，其特征在于：所述轨道杆（8）轴向设有轨道槽（9），所述轨道槽（9）与限位部（72）构成滑移配合。
3.根据权利要求2所述的一种四足行走机器人，其特征在于：所述轨道杆（8）一端与主机架（1）构成铰接配合。
4.根据权利要求1所述的一种四足行走机器人，其特征在于：位于主机架（1）两侧的两个腿部（73）之间设有铲板（10）。
5.根据权利要求4所述的一种四足行走机器人，其特征在于：所述铲板（10）呈圆弧状。
6.根据权利要求4或5所述的一种四足行走机器人，其特征在于：所述铲板（10）的下端设有尖端部（101）。
7.根据权利要求1所述的一种四足行走机器人，其特征在于：所述主机架（1）设有与传动轮（61）相对应的压紧槽（11）。
8.根据权利要求1所述的一种四足行走机器人，其特征在于：所述主机架（1）底部设有多个滑轮。
9.根据权利要求1所述的一种四足行走机器人，其特征在于：所述主机架（1）上端设有用于安装附属配件的安装槽（12）。
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