CN108438087A - 一种机器猫爬行机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机器猫爬行机构，包括机体，所述机体的两侧设有两对前、后布置的支撑脚，所述机体的外侧设有四个与各个所述支撑脚相对应的曲柄摇杆机构，所述机体内设有驱动四个所述曲柄摇杆机构的驱动机构；所述曲柄摇杆机构包括在所述机体的两侧竖向设有的能够转动的曲柄，所述机体的两侧铰接有四个分别与各个所述支撑脚的顶部相铰接的第一摇杆，各个所述曲柄的偏心处对应铰接有与支撑脚铰接的第二摇杆。本发明的机器猫爬行机构，步进电机控制，行走的协调性、平稳性好，机器猫的步态动作整齐，达到前肢迈步后肢收腿动作的协调性，扭矩的稳定传递。
Description
技术领域
本发明涉及智能技术领域，更具体地说，它涉及一种机器猫爬行机构。
背景技术
机器人是机构、运动、控制结合为一体的产品。要了解机器人的概况，首先了解机器人的发展。机器人一词最先开始出现是在1920年一本捷克作家发表的剧本中，而真正的机器人，则是在1959年，由美国人制造的第一台工业机器人，而它仅能完成一些简单的动作。在日本首次研究出了原型机器人P3。2000年11月日本科学家宣布已开发出可模仿一岁婴儿行走的机器人“皮诺”。它拥有一副26个关节的身体，脚心装有传感器，可测重心，眼睛可分辨红色、蓝色、黄色等颜色。随着社会的发展，机器人的发展也有着多元化的发展。日本机器人产品以工业机器人为主。美国是全球工业机器人第三大市场。对于国外的市场来说，本体机器人的利润空间比较小，生产商主要注重的是技术的研发。于此同时，亚洲的机器人市场也在发展，对于韩国的机器人产业来说，虽然其市场起步较晚，但是发展迅速。主要原因还是政府的注重，不仅建立了工业机器人产业体系，同时也出台一系列的政策推动作韩国机器人产业的发展。对于德国工业来说，机器人领域发展也极为迅速，在七十年代末，德国政府规定，对于某些有毒、有害的岗位推出机器换人的计划。近年来，受到一系列政策的影响以及智能化发展的加速推动作用下，中国机器人市场的需求度持续上升，使得机器人产业迅猛发展，然而中国的机器人产业却没有呈现出应有的整体竞争力，2015年，中国的机器人市场销量超过7.5万台机器人，可以这样说：全球每售出3台机器人，就有1台卖到中国。
在现代化的工业生产中，应运而生了更智能化的工业机器人，代替人完成那些工作环境比较危险的或者单一的工作。在娱乐方面，更加智能化的机器人越来越受到人们的关注和青睐；现有技术中，机器猫只能发出声音和做出简单的动作，不能行走自如。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的是提供了一种行走稳定、便捷、灵活的机器猫爬行机构。
为实现上述目的，本发明提供了一种机器猫爬行机构，包括机体，所述机体的两侧设有两对前、后布置的支撑脚，所述机体的外侧设有四个与各个所述支撑脚相对应的曲柄摇杆机构，所述机体内设有驱动四个所述曲柄摇杆机构的驱动机构；所述曲柄摇杆机构包括在所述机体的两侧竖向设有的能够转动的曲柄，所述机体的两侧铰接有四个分别与各个所述支撑脚的顶部相铰接的第一摇杆，各个所述曲柄的偏心处对应铰接有与支撑脚铰接的第二摇杆。
进一步的，所述曲柄、第二摇杆布置于所述第一摇杆的下方；所述机体的两侧铰接有四个分别与各个所述第二摇杆铰接的连杆，所述连杆设于所述第二摇杆的下方。
作为进一步的改进，所述驱动机构包括驱动电机，在所述机体内设有驱动所述曲柄的驱动轴，所述驱动轴的两端设有驱动所述曲柄旋转的驱动齿轮组，所述驱动轴与所述驱动电机之间设有连接二者的变速器。
更进一步的，所述驱动齿轮组包括设于各个所述曲柄内侧的从动齿轮和设于所述驱动轴两端的主动齿轮，所述主动齿轮与同一侧的两个从动齿轮均啮合连接；所述变速器与所述驱动电机之间设有联轴器。
有益效果
与现有技术相比，本发明的机器猫爬行机构的有益效果如下：本发明的机器猫爬行机构，行走稳定、便捷、灵活；步进电机控制，行走的协调性、平稳性好，机器猫的步态动作整齐，达到前肢迈步后肢收腿动作的协调性，扭矩的稳定传递。
附图说明
图1是本发明的机器猫爬行机构的结构主视图；
图2是本发明的机器猫爬行机构的结构俯视图。
图中：1、机体；2、支撑脚；3、曲柄摇杆机构；301、连杆；302、曲柄；303、第一摇杆；304、第二摇杆；4、驱动机构；401、驱动电机；402、驱动轴；403、驱动齿轮组；404、变速器；405、联轴器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
本发明的具体实施方式是这样的：如图1-2所示，一种机器猫爬行机构，包括机体1，机体1的两侧设有两对前、后布置的支撑脚2，支撑脚301底部设有圆弧状结构，机体1的外侧设有四个与各个支撑脚2相对应的曲柄摇杆机构3，机体1内设有驱动四个曲柄摇杆机构的驱动机构4；曲柄摇杆机构3包括在机体1的两侧竖向设有的能够转动的曲柄302，机体1的两侧铰接有四个分别与各个支撑脚2的顶部相铰接的第一摇杆303，各个曲柄302的偏心处对应铰接有与支撑脚2铰接的第二摇杆304，曲柄摇杆机构3结合支撑脚2构成猫体的四肢结构，与猫体的四肢结构相似度高，动作原理也接近，而且曲柄摇杆机构3结合支撑脚2构呈的行走机构，行走稳定、便捷、灵活；行走机构5与控制器连接，机器猫能够实现自动行走，智能化高。
在本实施例中，曲柄302、第二摇杆304布置于第一摇杆303的下方；机体1的两侧铰接有四个分别与各个第二摇杆304铰接的连杆301，连杆301设于第二摇杆304的下方，连杆301对第二摇杆304具有支撑作用，使曲柄摇杆机构更加牢固可靠，支撑脚2的动作更加稳定；第二摇杆304的两端与曲柄302和支撑脚301铰接，中部与连杆301铰接，使第二摇杆304的摆动顺畅，而且不易受到支撑脚2的反作用而发生反转，连杆301同时起到卡位作用，有效防止曲柄302受到反作用力时反转而损坏齿轮。
在本实施例中，驱动机构4包括驱动电机401，驱动电机401为步进电机，在机体1内设有驱动曲柄302的驱动轴402，驱动轴402的两端设有驱动曲柄302旋转的驱动齿轮组403，驱动轴402与驱动电机401之间设有连接二者的变速器404，有效控制驱动轴402的转速，使支撑脚2的摆动更加平稳。
在本实施例中，驱动齿轮组403包括设于各个曲柄302内侧的从动齿轮和设于驱动轴402两端的主动齿轮，主动齿轮与同一侧的两个从动齿轮均啮合连接，行车驱动齿轮组403同时带动四个曲柄302，保证行走的协调性、平稳性，可以使得机器猫的步态动作更加的整齐，达到前肢迈步后肢收腿动作的协调性；变速器404与驱动电机401之间设有联轴器405，通过联轴器405快速将变速器404与驱动电机401连接，实现扭矩的稳定传递。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (4)
1.一种机器猫爬行机构，包括机体(1)，其特征在于,所述机体(1)的两侧设有两对前、后布置的支撑脚(2)，所述机体(1)的外侧设有四个与各个所述支撑脚(2)相对应的曲柄摇杆机构(3)，所述机体(1)内设有驱动四个所述曲柄摇杆机构的驱动机构(4)；所述曲柄摇杆机构(3)包括在所述机体(1)的两侧竖向设有的能够转动的曲柄(302)，所述机体(1)的两侧铰接有四个分别与各个所述支撑脚(2)的顶部相铰接的第一摇杆(303)，各个所述曲柄(302)的偏心处对应铰接有与支撑脚(2)铰接的第二摇杆(304)。
2.根据权利要求1所述的一种机器猫爬行机构，其特征在于，所述曲柄(302)、第二摇杆(304)布置于所述第一摇杆(303)的下方；所述机体(1)的两侧铰接有四个分别与各个所述第二摇杆(304)铰接的连杆(301)，所述连杆(301)设于所述第二摇杆(304)的下方。
3.根据权利要求1或2所述的一种机器猫爬行机构，其特征在于，所述驱动机构(4)包括驱动电机(401)，在所述机体(1)内设有驱动所述曲柄(302)的驱动轴(402)，所述驱动轴(402)的两端设有驱动所述曲柄(302)旋转的驱动齿轮组(403)，所述驱动轴(402)与所述驱动电机(401)之间设有连接二者的变速器(404)。
4.根据权利要求3所述的一种机器猫爬行机构，其特征在于，所述驱动齿轮组(403)包括设于各个所述曲柄(302)内侧的从动齿轮和设于所述驱动轴(402)两端的主动齿轮，所述主动齿轮与同一侧的两个从动齿轮均啮合连接；所述变速器(404)与所述驱动电机(401)之间设有联轴器(405)。
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