CN108216418A - 一种多足机器人 - Google Patents

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    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • B62D57/032—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members with alternately or sequentially lifted supporting base and legs; with alternately or sequentially lifted feet or skid

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Abstract

本发明公开了一种多足机器人，包括多个单腿组件和中央单元，其中，多个单腿组件围绕中央单元呈环形阵列，单腿组件包括能够伸缩的足部支架、上滑轮、弹簧、记忆合金、下滑轮、以及足，其中，足部支架的顶部与中央单元连接，足部支架的底部与足连接，记忆合金呈环状、环绕在上滑轮和下滑轮上，弹簧用于张紧记忆合金，其中，多足机器人通过多个单腿组件的伸缩配合进行行走，其中，单腿组件在单腿内部的记忆合金通电收缩、断电恢复腿部原长。本发明实现多足机器人在行进过程中仅通过腿部内部的记忆合金进行通电伸缩，断电恢复腿部原长的方式，进行滚动行走，无需电机驱动，抗干扰能力强。

Description

一种多足机器人
技术领域
本发明涉及机器人领域，具体涉及一种多足机器人，通过记忆合金的伸缩实现机器人的行走。
背景技术
多足机器人是一种具有冗余驱动、多支链、时变拓扑运动机构，是模仿多足动物运动形式的特种机器人，是一种智能型机器人，它是涉及到生物科学、仿生学、机构学、传感技术及信息处理技术等的一门综合性高科技。所谓多足一般指四足、四足其以上，常见的多足步行机器人包括四足步行机器人、六足步行机器人、八足行机器人等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多足机器人，以解决多足机器人的行走问题。
为解决上述问题，本发明提供了一种多足机器人，包括单腿组件和中央单元其中，多个所述单腿组件围绕所述中央单元呈环形阵列，所述单腿组件包括能够伸缩的足部支架、上滑轮、弹簧、记忆合金、下滑轮、以及足，其中，所述足部支架的顶部与所述中央单元连接，所述足部支架的底部与足连接，所述记忆合金呈环状、环绕在所述上滑轮和下滑轮上，所述弹簧用于张紧所述记忆合金，其中，所述多足机器人通过所述多个单腿组件的伸缩配合进行行走，其中，所述单腿组件在单腿内部的记忆合金通电收缩、断电恢复腿部原长。
进一步地，上述记忆合金为通电收缩镍钛记忆合金。
进一步地，上述足部支架上设有导向机构，用于为所述单腿的伸缩提供导向。
进一步地，上述足部支架包括伸缩套管和滑轮固定架，所述伸缩套管上设有移动滑槽，用于在所述伸缩套管伸缩时提供导向。
进一步地，上述多个单腿组件的数量为6～12个。
本发明实现多足机器人在行进过程中仅通过腿部内部的记忆合金进行通电伸缩，断电恢复腿部原长的方式，进行滚动行走，无需电机驱动，抗干扰能力强。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明一实施例的多足机器人的总体装配图；
图2是根据本发明一实施例的多足机器人的单腿装配图；
图3是根据本发明一实施例的多足机器人的单腿剖面图；
图4是根据本发明一实施例的多足机器人的行进前示意图；以及
图5是根据本发明一实施例的多足机器人的行进后示意图。
附图标记说明
10、单腿组件； 20、腿部移动滑槽；
11、足部支架； 12、上滑轮；
14、弹簧； 13、记忆合金；
15、下滑轮； 16、足；
111、固定套管段； 112、滑动套管段；
113、腿部移动滑槽； 114、滑轮固定架；
20、中央单元。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1至图5示出了根据本发明的一些实施例。
如图1所示，本发明的一种多足机器人包括单腿组件10、中央单元20。
所述单腿组件10包括足部支架11、上滑轮12、记忆合金13、弹簧14、下滑轮15、以及足16。
其中，所述足部支架11与中央单元20连接；所述上滑轮12通过滑轮固定架114与足部支架11固定连接；所述下滑轮15通过滑轮固定架与足16固定连接；所述足16采用镂空结构，如此减轻了每个足的重量，使机器人行进更加顺畅。
所述记忆合金13环绕在上滑轮12和下滑轮15上，通电收缩，断电恢复原有长度，优选为通电收缩镍钛记忆合金。
足部支架11包括固定套管段111和能够相对滑动的滑动套管段112，该固定套管段111上设有用于导向结构例如腿部移动滑槽113，使腿部收缩拉伸过程中只发生平移，不发生旋转。
优选地，弹簧的一端与固定套管段111抵接，另一端与所述滑动套管段112抵接，记忆合金13通过弹簧14调节长度，使得记忆合金13始终保持受力状态。
在多足机器人的行进过程中，仅通过腿部内部的记忆合金进行通电伸缩，断电恢复腿部原长的方式，进行行走。如图4所示，机器人若向右滚动行进，右侧腿10’保持原有长度不变，其他的腿10通电，记忆合金收缩，因此导致除右侧腿外的其余腿部结构收缩，由于重力的作用，机器人向右前进，如图5所示，以此类推，通过多个单腿组件的伸缩配合实现多足机器人的行进。
中央单元20用于多个单腿组件10安装于其上，该中央单元20优选地包括电源模块、指令接收模块和控制模块，该指令接收模块用于接收外部指令，该控制模块用于根据外部指令控制各单腿组件的伸缩配合，实现行进。
在另一实施例中，本多足机器人作为动力输出单元，用于输出缓慢的转动。例如该中央单元20与输出轴连接，该多足机器人在转动时，输出轴同步转动。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多足机器人，其特征在于，包括多个单腿组件和中央单元，所述多个所述单腿组件围绕所述中央单元呈环形阵列，其中
所述单腿组件包括能够伸缩的足部支架、上滑轮、弹簧、记忆合金、下滑轮、以及足，其中，所述足部支架的顶部与所述中央单元连接，所述足部支架的底部与足连接，所述记忆合金呈环状、环绕在所述上滑轮和下滑轮上，所述弹簧用于张紧所述记忆合金，
其中，所述多足机器人通过所述多个单腿组件的伸缩配合进行行走，其中，所述单腿组件在单腿内部的记忆合金通电收缩、断电恢复腿部原长。
2.根据权利要求1所述的多足机器人，其特征在于，所述记忆合金为通电收缩镍钛记忆合金。
3.根据权利要求1所述的多足机器人，其特征在于，所述足部支架上设有导向机构，用于为所述单腿的伸缩提供导向。
4.根据权利要求3所述的多足机器人，其特征在于，所述足部支架包括伸缩套管和滑轮固定架，所述伸缩套管上设有移动滑槽，用于在所述伸缩套管伸缩时提供导向。
5.根据权利要求1所述的多足机器人，其特征在于，所述多个单腿组件的数量为6～12个。
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