CN107598938B - 一种格斗机器人 - Google Patents

Abstract

一种格斗机器人，所述格斗机器人包括机器人主体和设于机器人主体内部的控制系统，所述机器人主体包括头部、躯干部、手臂和行走装置，所述躯干部包括上部，下部，左部，右部，胸部以及背部，所述头部与躯干部上部固定式连接，所述手臂分别与躯干部左部和右部转动连接，所述行走装置与躯干部下部固定式连接。本发明的格斗机器人通过手臂四个关节的设置，使机器人手臂能多方向、多关节点运动，增加了机器人手臂灵活度.行走装置的设置使机器人的行走更加稳定，增加了机器人的整体平衡，防止摔倒。另外，通过完善机器人控制系统增加了机器人整体移动的灵活度，且安装时根据各元器件的安装位置，配合线路的布局安装接口，避免了线路的缠绕和扭曲。

Description

一种格斗机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种格斗机器人。

背景技术

在二十一世界工商业发达的国家，科技产品的创新速度达到了人类前所未有的程度，而且在物资充足的现代生活中，高科技产品都已逐渐普及并融入了我们的日常生活，一般常见的高科技产品如：移动电话、平板计算机、电子书阅读装置这类以实用性功能为主的3C产品；除此之外，随着电影“变形金刚”的推出上映，也让许多人对于机器人的印象完全改观。从1920年作家卡雷尔·恰佩克创造出“机器人”这个词，到2011年大家已普遍“机器人”的存在这期间内，机器人的发展正和大自然的发展规律相似，在结构上从简单走向了复杂，在类型上从单一走到了丰富。

小型机器人，特别是格斗型机器人，是目前非常热门的机器人类型，也有多种针对不同类型格斗机器人的比赛，激发了研发人员的兴趣，也打开了一个新的市场。随着科技的发展，越来越多的企业公司进入格斗机器人领域，各类格斗机器人产品功能推陈出新，十分丰富。且随着人工智能技术与互联网的发展，以语音互动、人脸识别、App互联等为主的多功能机器人逐渐进入大家的视线。

现有的小型格斗机器人为了能够在格斗过程中能够稳定移动，大多设置成矮小的方形结构，也有设置成仿人结构的格斗机器人，但行走不稳定，手部关节不够灵活，只能完成简单的运动，无法实现多样的游戏功能。而且现有的玩具机器人自由度少、动作协调性差、运动精度低等缺陷，无法达到拟人态动作，难以满足目前的市场需求，另外，现有的小型仿人格斗机器人行走不够稳定，容易出现打滑或机器人摔倒，且行走方向单一，且由于控制系统的不合理设置，使得许多控制线杂乱无章的置于机器人主体上，严重影响了机器人的整体美观以及机器人各个部位的运动范围，且当线路出现问题时无法快速进行检查和修理。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种行走稳定、关节灵活、控制系统布局合理的格斗机器人。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种格斗机器人，所述格斗机器人包括机器人主体和设于机器人主体内部的控制系统，所述机器人主体包括头部、躯干部、手臂和行走装置，所述头部、躯干部、手臂和行走装置分别设有外壳，所述躯干部包括上部，下部，左部，右部，胸部以及背部，所述头部与躯干部上部固定式连接，所述手臂分别与躯干部左部和右部转动连接，所述行走装置与躯干部下部固定式连接。

本发明所述机器人模拟人体结构，包括头部、躯干部、手臂和行走装置，为了更接近人体结构，所述头部可设置成类似于人的头部，也可以设置五官，达到仿人效果。所述控制系统用于控制并驱动机器人主体内部设置的电动装置。所述格斗机器人设有两个手臂，所述手臂可相对躯干部转动，所述手臂上可设置武器等装置，使格斗更具有趣味性。所述机器人还包括行走装置，所述行走装置类似人体腿部，实现机器人稳定、快速行走。所述头部、躯干部、手臂和行走装置分别设有外壳，所述外壳用于保护不同部位的内部构件。所述手臂分别与躯干部左部和右部转动连接，转动连接增加了机器人手臂的活动范围；所述行走装置与躯干部下部固定式连接，由于格斗机器人在行走过程中速度较快，所述固定连接能够增加行走装置的平稳性。

进一步的，所述手臂包括依次连接的第一关节、肩部、第二关节、后臂、第三关节、前臂、第四关节以及手部，所述肩部通过第一关节与机器人主体连接，所述后臂通过第二关节与肩部连接，所述前臂通过第三关节与后臂连接，所述手部通过第四关节与前臂连接，所述前臂和后臂形成手臂轴线，所述肩部基于第一关节相对于机器人主体转动，转动平面平行于机器人主体侧面；所述后臂基于第二关节相对于肩部摆动，摆动方向包括朝向机器人主体和远离机器人主体；所述前臂基于第三关节相对于后臂转动，转动方向为绕所述手臂轴线转动；所述手部基于第四关节相对于前臂摆动，摆动轴垂直手臂轴线。

所述第一关节的一端与肩部固定，另一端与机器人主体转动连接，使得肩部能够基于第一关节相对于机器人主体转动，转动平面平行于机器人主体侧面；并且肩部能够带动肩部下端的后臂、前臂以及手部一起运动，类似人手臂，实现机器人整个手臂的前后摆动，形成以第一关节为圆心手臂长度为半径的圆形活动范围。

所述第二关节两端连接在肩部的前后面对称位置处，使得后臂能够基于第二关节相对于肩部摆动，摆动方向包括朝向机器人主体和远离机器人主体，同时后臂能够带动前臂和手部一起运动，形成以第二关节为圆心，以后臂、前臂和手部长度为直径的四分之一的圆形活动范围。

所述第三关节一端连接后臂，一端连接前臂，使得所述前臂基于第三关节相对于后臂转动，转动方向为绕所述手臂轴线转动，并能够带动手部一起运动。形成以第三关节为中心，以手部所持武器为半径的圆形活动范围。

所述第四关节两端设置在前臂左右对称位置上，使得所述手部能够沿前臂前后摆动。通过四个关节的设置，使得机器人手臂能够多方向、多关节点运动，增加了机器人手臂的灵活度，使得机器人在格斗过程中能够实现多个方向、多个角度的攻击。

四个关节的设置能够实现机器人手臂不同方向的活动范围，使活动范围达到最大化，并且各个关节相互配合，手臂能够多角度多方位伸展，增加了手臂的灵活度。

进一步的，所述第一关节包括设于机器人主体内的第一舵机、设于机器人主体与肩部连接处的第一支撑轴以及支撑第一支撑轴的第一轴承，所述第一支撑轴一端与肩部固定式连接，另一端与第一舵机转轴连接，所述机器人主体设有第一卡槽与第一轴承卡合；所述第二关节包括设于后臂内部的第二舵机、设于后臂与肩部一侧连接处的第二支撑轴、支撑第二支撑轴的第二轴承以及后臂与肩部另一侧连接处的第一舵盘，所述第二支撑轴一端与后臂固定，另一端通过第二轴承与肩部转动连接，所述第一舵盘一侧与肩部固定，另一侧与第二舵机转轴连接；所述第三关节包括设于前臂内部上端的第三舵机、设于后臂和前臂连接处的第三支撑轴以及支撑第三支撑轴的第三轴承，所述第三支撑轴一端与后臂固定式连接，另一端与第三舵机转轴连接，所述前臂设有第二卡槽与第三轴承卡合；所述第四关节包括设于前臂内部下端的第四舵机、设于前臂与手部一侧连接处的第四支撑轴、支撑第四支撑轴的第四轴承以及前臂与手部另一侧连接处的第二舵盘，所述第四支撑轴一端与前臂固定，另一端通过第四轴承与手部转动连接，所述第二舵盘一侧与手部固定，另一侧与第四舵机转轴连接。

舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。伴随科学技术的不断发展，舵机的应用越来越广泛。不仅在航空模型中，在机器人模型中亦可看到它的应用。本发明中所述四个关节，每个关节均设置了一个微型舵机，通过舵机带动关节的运动。

所述第一舵机设置在机器人主体内部靠近机器人身体左右两侧位置，方便与手臂连接。所述第一支撑轴一端与肩部焊接固定或为一体式连接，另一端与第一舵机转轴连接，使得第一舵机工作时，所述第一支撑轴可带动手臂转动。由于第一舵机的转动，会带动整个手臂的运动，因此，为了使第一舵机运行更加稳定，将其设置在机器人主体内部。所述第一轴承为金属环，第一支撑轴通过第一轴承支撑，防止舵机运动中的晃动。所述机器人主体外壳一般为塑料材质的构件，外壳通过前后壳合成一个整体，将主体内部构件包围住，起到保护作用。外壳设有第一卡槽，通过前后卡合将第一轴承卡合住。当第一舵机带动第一支撑轴转动时，第一轴承固定不动。由于机器人主体在第一卡槽处为塑料材质，因此第一轴承的设置是为了防止第一支撑轴在转动过程中由于轴距较长引起的晃动，以及在转动过程中可能对机器人主体卡槽位置造成磨损，影响机器人使用寿命。第一关节的设计可实现整个手臂的前后运动，使机器人的攻击范围覆盖到了手臂长度前后能伸展的范围。

由于肩部内部空间有限，且为了方便手臂上下运动，所述第二关节的第二舵机设置在后臂内部，所述后臂两侧通过第二支撑轴和第一舵盘与肩部连接，形成T字形结构，将后臂悬挂在肩部上。进一步的，所述后臂由左右两片塑料材质的构件组成，并将舵机包于内部，所述后臂上部设有与第二支撑轴对应的安装卡槽。同样的，为了防止第二支撑轴磨损后臂安装卡槽，本发明在第二支撑轴上设有第二轴承，所述第二支撑轴与肩部转动连接。由于连接舵机的轴起主要支撑作用，因此所述轴需要足够的直径和足够空间的安装位，由于安装位空间的限制，本发明将轴改为舵盘代替，节约空间。所述第一舵盘的设计能够减小安装体积，且能增强扭矩。当第二舵机工作时，由于第一舵盘固定在肩部不能移动，此时第二舵机会带动后臂运动，从而使第二支撑轴跟着转动，最终后臂带动前臂和手部相对肩部进行上下运动。第二关节的设计能够实现手臂的上下运动，结合第一关节，能够实现机器人手臂前后左右伸展后所能覆盖的最大范围。

所述第三关节结构类似于第一关节结构，由于本发明中机器人手臂后臂内部空间仅够设置一个舵机，因此所述第三舵机设置在所述前臂内部的上端，所述第三支撑轴设于后臂与前臂连接处，所述第三支撑轴一端与后臂焊接固定，另一端于第三舵机转轴连接，使得第三舵机工作时，所述第三支撑轴可带动前臂转动。所述第三轴承为金属环，设置在第三支撑轴上，所述后臂同样由前后两块可相互合在一起的构件组成，所述构件通过螺栓结构固定。本发明通过所述前后两块构件形成的第二卡槽将所述第三轴承固定。第三舵机工作时，可带动第三支撑轴转动，而第三轴承由于固定在第二卡槽，不会转动，起到支撑第三支撑轴的作用，防止晃动。所述第三轴承的设置是为了防止第三支撑轴在转动过程中由于轴距较长引起的晃动，以及在转动过程中可能对机器人主体卡槽位置造成磨损，影响机器人使用寿命。第三关节的设计主要是通过逐段的关节设置来增加手臂的灵活度，特别针对近距离的格斗。通过第三关节辅助运动，能够迅速做出反应。

由于机器人手部可以设计玩具枪、刀、剑等武器，因此手部留有的空闲有限，且由于所述前臂内部空间充足，因此将第四关节的舵机设置在所述前臂内部下端。所述舵机通过前臂的前后构件卡合在前臂内部，其中所述舵机的一面显露在前臂外部且与该面前臂处于同一平面。第四关节结构类似于第二关节，所述第四支撑轴一端与前臂焊接固定，另一端与手部转动连接，使得手部可绕第四支撑轴转动。所述第二舵盘一端与舵机转轴连接，可绕舵机转动，另一端固定在手部与第四支撑轴对称的位置上。第四舵机工作时，通过带动第二舵盘转动，从而使得手部可垂直于手臂轴线轴向运动。第四关节的设置主要是针对手部设有武器的情况下，通过第四关节的辅助作用，能快速做出攻击动作，使动作更加灵活自如，增加格斗的趣味性。

进一步的，所述行走装置包括第一支腿、第二支腿、第三支腿和第四支腿，所述每条支腿下端分别设有驱动电机和行走轮，所述驱动电机带动行走轮，所述第一支腿下端设有第一行走轮，所述第二支腿下端设有第二行走轮，所述第三支腿下端设有第三行走轮，所述第四支腿下端设有第四行走轮，其特征在于，所述四条支腿呈十字形分布，形成第一轴和第二轴，所述第一支腿和第三支腿下端的驱动电机分别驱动第一行走轮和第三行走轮以第一轴为中心转动，所述第二支腿和第四支腿下端的驱动电机分别驱动第二行走轮和第四行走轮以第二轴为中心转动，所述第一轴与第二轴相互垂直。

所述机器人行走装置，类似于人类的腿部，用于机器人的快速行走。所述支腿上端通过螺纹紧固件与机器人主体固定，为了使机器人行走更加稳定，所述机器人行走装置包括四条支腿，所述支腿分布均匀分布在机器人主体下端，所述每条支腿下端分别设有一个驱动电机和行走轮，所述驱动电机设于电机保护壳内部，可以防止驱动电机长期暴露造成损害。所述行走轮依靠驱动电机提供动力。

为了使行走装置行走更加稳定，且保证机器人可从任意方向移动，本发明设置四条支腿，分别为第一支腿、第二支腿、第三支腿和第四支腿，且按顺序相邻设置，所述四条支腿设置成十字形，形成两条相互垂直的第一轴和第二轴，所述行走轮支撑于地面，整个机器人主要靠行走轮的滚动进行移动。通过第一轴和第二轴的设计，能够增加机器人主体的稳定性，避免了行走时由于某个方向的倾斜引起机器人摔倒，且能够保证行走轮的运动的协调性。

进一步的，所述行走轮包括第一转轮、第二转轮以及中心轴，所述第一转轮和第二转轮通过中心轴固定，所述驱动电机通过驱动中心轴转动而带动第一转轮和第二转轮同时转动。

所述每个行走轮可设置多个转轮，为了更好的控制行走轮的转动，本发明设置两个转轮，转轮通过中心轴固定在一起，增加与地面的接触面积，增加行走的稳定性。所述第一转轮和第二转轮通过中心轴固定后，不可绕转轴转动，而通过驱动电机带动中心轴的转动而转动。所述机器人设有控制系统，可对驱动电机进行控制，从而对行走轮进行控制。

进一步的，所述第一转轮和第二转轮的轮边分别设有多个安装位，所述第一转轮和第二转轮的安装位交错排列，所述第一行走轮和第二行走轮分别设有多个转动构件，所述转动构件分别安装于安装位中。

所述每个转轮在轮圈边框的位置各设置多个对称的安装位，所述安装位呈类似椭圆形，安装位处的轮边直径较小，所述转动机构以安装位处的轮边为中心，可自由转动。所述第一转轮和第二转轮的安装位相互交错，由于第一转轮和第二转轮相对固定在一起，二者的相对位置不会发生变化，所述相互交错即第一转轮的安装位，对应第二转轮与其固定的位置是第二转轮的轮边，同样的，第二转轮的安装位，对应第一转轮与其固定的位置是第一转轮的轮边。

当机器人需要朝第一轴方向移动时，第二行走轮和第四行走轮通过驱动电机的转动实现转动，而此时第一行走轮和第三行走轮转动方向与第一轴垂直，因此控制中心只需启动第二行走轮和第四行走轮即可。但是此时第一行走轮和第三行走轮的移动会增加行走的阻力，并且会对行走轮造成磨损，因此需要设置转动机构，当第一行走轮和第三行走轮带动机器人移动时，可带动第二行走轮和第四行走轮的转动机构转动，避免了轮圈与地面接触时行走轮无法朝中心轴方向运动的缺陷，同时减小了轮边的磨损，也减小了运动阻力。同样的，当机器人需要朝第二轴方向移动时，第一行走轮和第三行走轮通过驱动电机的转动实现转动，而此时第二行走轮和第四行走轮转动方向与第二轴垂直，因此控制系统只需启动第一行走轮和第三行走轮即可。但是此时第二行走轮和第四行走轮的移动会增加行走的阻力，并且会对行走轮造成磨损，因此需要设置转动机构，当第二行走轮和第四行走轮带动机器人移动时，可带动第一行走轮和第三行走轮的转动机构转动。

进一步的，所述控制系统包括设于机器人主体内部的控制电路板、控制线、多个霍尔元件，所述机器人躯干部下端还设有腰部舵机，所述控制电路板设于机器人主体背部，所述控制电路板设有多个接口分别通过控制线与多个霍尔元件、第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机、腰部舵机以及支腿下端的驱动电机连接。

所述控制电路板整体呈长方形，竖直设于躯干背部，便于线路的分布，不会影响到机器人整体美观。所述机器人胸部可设置灯光感应等装置，增加格斗机器人的格斗趣味。所述控制电路板设有多个接口，所述接口设置在控制电路板的四个侧面边缘，能够方便控制线的接入。

所述机器人还设有霍尔元件，霍尔元件是应用霍尔效应的半导体，一般用于电机中测定转子转速，如录像机的磁鼓，电脑中的散热风扇等是一种基于霍尔效应的磁传感器，已发展成一个品种多样的磁传感器产品族，并已得到广泛的应用。本发明主要针对与格斗式机器人，通过在机器人主体内部设置霍尔元件，当受到攻击时，可感应被击中的次数，通过设置联动装置，可对击中次数进行计分，进而判断格斗胜负，提高娱乐性，所述舵机通过控制线与控制电路主板连接，并可反馈信号给控制电路主板。

进一步的，所述控制电路板靠近机器人主体一面为反面，远离机器人主体一面为正面，所述正面上部设有第一接口和第二接口，所述第一接口和第二接口垂直于控制电路板，所述机器人主体背部设有第一霍尔元件，所述第一接口和第二接口通过控制线连接第一霍尔元件；所述控制电路板反面上部设有上排接口，所述上排接口垂直于控制电路板，所述机器人主体胸部设有第二霍尔元件，所述上排接口通过控制线连接第二霍尔元件。

本发明定义靠近机器人主体一面为反面，主要的接口都设置在靠近机器人主体一面，方便线路布局。定义远离机器人主体的一面为正面，所述正面设有第一接口和第二接口，由于机器人在格斗过程中，背部是很容易受攻击的部位，所以在背部安装霍尔元件，当背部受到攻击时，能及时感应到，即可进行评分。因此，为了方便控制线走向且方便安装，连接霍尔元件的第一接口和第二接口设置在控制电路板的正面。

由于机器人在格斗过程中，胸部和背部是最容易受到攻击的部位，因此除了在背部设置霍尔元件外，还需在胸部也设置霍尔元件，为了便于检修和拆装，因此设置在控制电路板反面上排。

进一步的，所述控制电路板反面上部还设有下排接口，所述下排接口垂直于控制电路板，所述下排接口通过控制线连接第一舵机；所述控制电路板左右两侧分别设有三个侧面接口，所述侧面接口平行于控制电路板，所述侧面接口分别通过控制线连接第二舵机、第三舵机和第四舵机；所述控制电路板底部设有五个底部接口，所述底部接口平行于控制电路板，其中四个底部接口通过控制线分别连接四个驱动电机，其中一个底部接口通过控制线连接腰部舵机。

由于肩部的第一舵机位于机器人主体躯干部上部的两侧，为了方便线路布置和接口的安装和检修，因此肩部舵机的线路接口设置在控制电路板反面上部紧邻上排接口处。所述第二舵机、第三舵机和第四舵机距离较近，控制线比较集中，且左右手对称设置在手臂内部，因此三个舵机的控制接口设置在控制电路板两侧，且平行于控制电路板设置，方便拆装和检修，同时不会导致接口控制线的扭曲，减少对控制线的损害。

所述腰部舵机和驱动电机分别设置在机器人主体的腰部和行走装置上，相对于手臂内部舵机，其偏向于身体的下半部分，因此腰部舵机和脚步电机的接口均设置在控制电路板底部，且为了防止接口处线扭曲，且方便于检修和拆装，所述接口平行于控制电路板设置。

进一步的，所述控制系统还包括武器系统，所述武器系统包括设于机器人主体上的武器、红外发射器和红外接收器，所述武器通过控制线连接控制电路主板；所述红外发射器设于武器内部，所述红外接收器设于机器人胸部。

本发明主要针对格斗机器人，因此可在机器人手部设置武器，如手枪或刀、剑等装置，所述武器通过控制线连接控制电路主板，根据不同的指令，通过控制电路主板控制武器。另外可设置左右手的武器不同，一只手上设置与控制电路主板连接的武器，另一只手上设置可格斗的击打武器，通过击打胸部或背部，内置的霍尔元件感应后，可进行格斗积分。增加了格斗的多样性，更具有娱乐性。通过格斗双方通过武器上的红外发射器发射至对方的红外接收器，同样可进行积分。

本发明的有益效果：本发明的格斗机器人通过手臂四个关节的设置，使得机器人手臂能够多方向、多关节点运动，增加了机器人手臂的灵活度，使得机器人在格斗过程中能够实现多个方向、多个角度的攻击，并且能够针对近距离格斗迅速做出反应，增加了用户体验。行走装置的设置能够使机器人的行走更加稳定，增加了机器人的整体平衡，防止摔倒。另外，还能减缓行走轮受力过大引起的磨损。另外行走轮双轮和转动机构的设置使机器人朝任意方向行走时，能够快速反应，减少轮圈磨损，并能够防滑。另外，通过完善机器人控制系统增加了机器人整体移动的灵活度，且安装时根据各元器件的安装位置，配合线路的布局安装接口；根据各元器件的位置，合理布局接口的位置和朝向，避免了线路的缠绕和扭曲，且各接口主要设置在控制电路板的四个周边缘，便于拆装和检修，提高效率。

附图说明

图1为格斗机器人主视图。

图2为格斗机器人立体图。

图3为格斗机器人手臂主视图。

图4为格斗机器人手臂立体图。

图5为本发明机器人主体所处平面示意图。

图6为格斗机器人手臂俯视图。

图7为格斗机器人手臂爆照图。

图8为格斗机器人俯视图。

图9为格斗机器人行走轮装置立体图。

图10为行走轮拆分图。

图11为行走轮爆炸图。

图12为控制系统示意图。

图13为控制电路板左视图。

图14为控制电路板正面视图。

图15为机器人背部外壳内部示意图。

图16为控制电路板反面视图。

图17为机器人胸部外壳内部示意图。

图18为机器人主体不带胸部外壳主视图。

具体实施例

一种格斗机器人，如图1～2所示，所述格斗机器人包括机器人主体和设于机器人主体内部的控制系统，所述机器人主体包括头部1、躯干部2、手臂3和行走装置4，所述躯干部2包括上部21，下部22，左部23，右部24，胸部25以及背部26，所述头部1与躯干部2的上部21固定式连接，所述手臂3分别与躯干部2左部23和右部24转动连接，所述行走装置4与躯干部2下部固定式连接。

如图3～4所示，所述手臂3包括依次连接的第一关节31、肩部32、第二关节33、后臂34、第三关节35、前臂36、第四关节37以及手部38，所述肩部32通过第一关节31与躯干部2连接，所述后臂34通过第二关节33与肩部32连接，所述前臂36通过第三关节35与后臂34连接，所述手部38通过第四关节37与前臂36连接，所述前臂36和后臂34形成手臂轴线。如图5所示，所述肩部32基于第一关节31相对于躯干部2转动，转动平面平行于机器人左/右侧平行面27；所述后臂34基于第二关节33相对于肩部32摆动，摆动方向包括朝向机器人主体和远离机器人主体；所述前臂36基于第三关节35相对于后臂34转动，转动方向为绕所述手臂轴线转动；所述手部38基于第四关节37相对于前臂36摆动，摆动轴垂直手臂轴线。

进一步的，如图6所示，所述第一关节31包括设于躯干部2内的第一舵机311、设于躯干部2与肩部32连接处的第一轴312以及支撑第一轴312的第一轴承313，所述第一轴312一端与肩部32固定式连接，另一端与第一舵机311转轴连接，所述躯干部2设有第一卡槽与第一轴承313卡合；

如图7所示，所述第二关节33包括设于后臂34内部的第二舵机331、设于后臂34与肩部32一侧连接处的第二轴332、支撑第二轴332的第二轴承333以及后臂34与肩部32另一侧连接处的第一舵盘334，所述第二轴332一端与后臂34固定，另一端通过第二轴承333与肩部32转动连接，所述第一舵盘334一侧与肩部32固定，另一侧与第二舵机331转轴连接；所述肩部32包括肩装饰321、肩架322、肩侧板323，所述后臂34包括后臂装饰架341、后臂装饰件342、后臂壳343和后臂盖344，所述第二舵机331安装于后臂壳343和后臂盖344扣合形成的空腔中。

如图7所示，所述第三关节35包括设于前臂36内部上端的第三舵机351、设于后臂34和前臂36连接处的第三轴352以及支撑第三轴352的第三轴承353，所述第三轴352一端与后臂34固定式连接，另一端与第三舵机351转轴连接，所述前臂36设有第二卡槽361与第三轴承353卡合；所述前臂36包括控制线保护壳362、前臂壳363和前臂盖364，所述前臂壳363和前臂盖364上端相互扣合形成第二卡槽361，并且内部形成空腔，安装第三舵机351和第四舵机371。

如图7所示，所述第四关节37包括设于前臂36内部下端的第四舵机371、设于前臂36与手部38一侧连接处的第四轴372、支撑第四轴372的第四轴承373以及前臂36与手部38另一侧连接处的第二舵盘374，所述第四轴372一端与前臂36固定，另一端通过第四轴承373与手部38转动连接，所述第二舵盘374一侧与手部38固定，另一侧与第四舵机371转轴连接。

进一步的，所述行走装置4包括多条支腿。如图8～9所示，所述支腿41包括第一支腿411、第二支腿412、第三支腿413和第四支腿414，所述每条支腿下端设有一个电机保护壳42和行走轮43，所述电机保护壳42内置驱动电机44，所述第一支腿411下端设有第一行走轮431，所述第二支腿412下端设有第二行走轮432，所述第三支腿413下端设有第三行走轮433，所述第四支腿414下端设有第四行走轮434，所述四条支腿呈十字形分布，形成第一轴和第二轴，所述第一支腿411和第三支腿413下端的驱动电机分别驱动第一行走轮431和第三行走轮433以第一轴为中心转动，所述第二支腿412和第四支腿414下端的驱动电机分别驱动第二行走轮432和第四行走轮434以第二轴为中心转动，所述第一轴与第二轴相互垂直。

进一步的，如图10所示，所述每个行走轮43包括第一转轮435、第二转轮436以及中心轴437，所述第一转轮435和第二转轮436通过中心轴437固定，所述驱动电机44通过驱动所述中心轴437转动而带动第一转轮435和第二转轮436同时转动。

进一步的，如图11所示，所述转轮的轮边分别设有四个相互对称的安装位48，所述第一转轮435和第二转轮436的安装位交错排列，所述第一转轮435和第二转轮436结构相同，所述转轮包括转轮上盖451、橄榄球形转子452、转子转轴453、转轮下盖454以及转轮锁紧轴455，所述转轮设有四个橄榄球形转子452，并设有4个相应的安装位。进一步的，如图10所示，所述橄榄球形转子452均相对于其对应的轮边凸起。

进一步的，如图12～13所示，所述控制系统包括设于机器人主体内部的控制电路板、控制线、多个霍尔元件，所述机器人躯干部下端还设有腰部舵机，所述控制电路板设于机器人主体背部，所述控制电路板设有多个接口分别通过控制线与多个霍尔元件、第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机、腰部舵机以及支腿下端的驱动电机连接。

进一步的，如图13所示，所述控制电路板靠近机器人主体一面为反面，远离机器人主体一面为正面，如图14所示，所述正面上部设有第一接口51和第二接口52，所述第一接口51和第二接口52垂直于控制电路板，如图15所示，所述机器人主体背部外壳内部设有第一霍尔元件6，所述第一接口51和第二接口52通过控制线连接第一霍尔元件6；如图16所示，所述控制电路板反面上部设有上排接口53，所述上排接口53垂直于控制电路板，如图17所示，所述机器人主体胸部外壳内部设有第二霍尔元件7，所述上排接口通过控制线连接第二霍尔元件7。

进一步的，如图16所示，所述控制电路板反面上部还设有下排接口54，所述下排接口垂直于控制电路板，所述下排接口54通过控制线连接第一舵机311；所述控制电路板左右两侧分别设有三个侧面接口55，所述侧面接口55平行于控制电路板，所述侧面接口55分别通过控制线连接第二舵机331、第三舵机351和第四舵机371；所述控制电路板底部设有五个底部接口56，所述底部接口56平行于控制电路板，其中四个底部接口通过控制线分别连接四个驱动电机44，其中一个底部接口通过控制线连接腰部舵机。

进一步的，如图18所示，所述控制系统还包括武器系统，所述武器系统包括设于机器人主体上的武器91、红外发射器92和红外接收器93，所述武器通过控制线连接控制电路主板5；所述红外发射器92设于武器内部，所述红外接收器93设于机器人胸部。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种格斗机器人，所述格斗机器人包括机器人主体和设于机器人主体内部的控制系统，所述机器人主体包括头部、躯干部、手臂和行走装置，所述头部、躯干部、手臂和行走装置分别设有外壳，其特征在于，所述躯干部包括上部，下部，左部，右部，胸部以及背部，所述头部与躯干部上部固定式连接，所述手臂分别与躯干部左部和右部转动连接，所述行走装置与躯干部下部固定式连接；

所述行走装置包括第一支腿、第二支腿、第三支腿和第四支腿，每条支腿下端分别设有驱动电机和行走轮，所述驱动电机带动行走轮,所述第一支腿下端设有第一行走轮,所述第二支腿下端设有第二行走轮,所述第三支腿下端设有第三行走轮，所述第四支腿下端设有第四行走轮，四条支腿呈十字形分布，形成第一轴和第二轴，所述第一支腿和第三支腿下端的驱动电机分别驱动第一行走轮和第三行走轮以第一轴为中心转动，所述第二支腿和第四支腿下端的驱动电机分别驱动第二行走轮和第四行走轮以第二轴为中心转动，所述第一轴与第二轴相互垂直；

所述行走轮包括第一转轮、第二转轮以及中心轴，所述第一转轮和第二转轮通过中心轴固定，所述驱动电机通过驱动中心轴转动而带动第一转轮和第二转轮同时转动；

所述第一转轮和第二转轮的轮边分别设有多个安装位，所述第一转轮和第二转轮的安装位交错排列，所述第一行走轮和第二行走轮分别设有多个转动构件，所述转动构件分别安装于安装位中；

所述手臂包括依次连接的第一关节、肩部、第二关节、后臂、第三关节、前臂、第四关节以及手部，第一关节包括设于机器人主体内部的第一舵机，第二关节包括设于机器人主体内部的第二舵机，第三关节包括设于机器人主体内部的第三舵机，第四关节包括设于机器人主体内部的第四舵机；所述控制系统包括设于机器人主体内部的控制电路板、控制线、多个霍尔元件，所述机器人躯干部下端还设有腰部舵机，所述控制电路板设于机器人主体背部,所述控制电路板设有多个接口分别通过控制线与多个霍尔元件、第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机、腰部舵机以及支腿下端的驱动电机连接；

所述控制电路板靠近机器人胸部一面为反面，远离机器人胸部一面为正面，所述正面上部设有第一接口和第二接口，所述第一接口和第二接口垂直于控制电路板，所述机器人主体背部设有第一霍尔元件，所述第一接口和第二接口通过控制线连接第一霍尔元件；所述控制电路板反面上部设有上排接口，所述上排接口垂直于控制电路板，所述机器人主体胸部设有第二霍尔元件，所述上排接口通过控制线连接第二霍尔元件；

所述控制电路板反面上部还设有下排接口，所述下排接口垂直于控制电路板,所述下排接口通过控制线连接第一舵机；所述控制电路板左右两侧分别设有三个侧面接口，所述侧面接口平行于控制电路板，所述侧面接口分别通过控制线连接第二舵机、第三舵机和第四舵机；所述控制电路板底部设有五个底部接口，所述底部接口平行于控制电路板，其中四个底部接口通过控制线分别连接四个驱动电机，其中一个底部接口通过控制线连接腰部舵机；

所述控制系统还包括武器系统，所述武器系统包括设于机器人主体上的武器、红外发射器和红外接收器，所述武器通过控制线连接控制电路板；所述红外发射器设于武器内部,所述红外接收器设于机器人胸部。

2.根据权利要求1所述格斗机器人，其特征在于，所述肩部通过第一关节与机器人主体躯干部连接，所述后臂通过第二关节与肩部连接,所述前臂通过第三关节与后臂连接，所述手部通过第四关节与前臂连接，所述前臂和后臂形成手臂轴线，所述肩部基于第一关节相对于机器人主体躯干部转动，转动平面平行于机器人主体躯干部侧面；所述后臂基于第二关节相对于肩部摆动，摆动方向包括朝向机器人主体躯干部和远离机器人主体躯干部；所述前臂基于第三关节相对于后臂转动,转动方向为绕所述手臂轴线转动；所述手部基于第四关节相对于前臂摆动，摆动轴垂直手臂轴线。

3.根据权利要求2所述格斗机器人，其特征在于，所述第一关节还包括设于机器人主体躯干部与肩部连接处的第一支撑轴以及支撑第一支撑轴的第一轴承，所述第一支撑轴一端与肩部固定式连接，另一端与第一舵机转轴连接，所述机器人主体躯干部设有第一卡槽与第一轴承卡合；

所述第二关节还包括设于后臂与肩部一侧连接处的第二支撑轴、支撑第二支撑轴的第二轴承以及后臂与肩部另一侧连接处的第一舵盘，所述第二支撑轴一端与后臂固定，另一端通过第二轴承与肩部转动连接，所述第一舵盘一侧与肩部固定，另一侧与第二舵机转轴连接；

所述第三关节还包括设于后臂和前臂连接处的第三支撑轴以及支撑第三支撑轴的第三轴承，所述第三支撑轴一端与后臂固定式连接，另一端与第三舵机转轴连接,所述前臂设有第二卡槽与第三轴承卡合；

所述第四关节还包括设于前臂与手部一侧连接处的第四支撑轴、支撑第四支撑轴的第四轴承以及前臂与手部另一侧连接处的第二舵盘，所述第四支撑轴一端与前臂固定，另一端通过第转动连接,所述第二舵盘一侧与手部固定，另一侧与第四舵机转轴连接。