CN108556952B - 一种可适应多种地形的机械腿 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能机器技术领域，且公开了一种可适应多种地形的机械腿，包括机器人腰部，所述机器人腰部内腔的底部固定连接有驱动电机，所述机器人腰部内腔的底部固定连接有固电块，且固电块位于驱动电机的顶部，所述驱动电机的一端固定套接有转动轴，所述转动轴贯穿至机器人腰部的外侧，所述转动轴的一端螺纹套接有螺纹帽，所述转动轴的中部活动套接有运动杆。该可适应多种地形的机械腿，通过散热装置与机器人大腿的配合，便于更好的降低机器表面的温度，保障机器零部件的完好无损，从而解决了机器人温度过高，导致内部零部件出现损坏，严重会导致机器爆炸，造成人员伤亡的情况，提高了机器人的使用安全。
Description
技术领域
本发明涉及智能机器技术领域，具体为一种可适应多种地形的机械腿。
背景技术
我国是一个地质灾害频发国家，自2008年至今7.0级以上地震发生3次。分别是2008年5月12日汶川8.0级地震、2010年4月14玉树7.1级地震和2013年4月20日雅安7.0级地震。每一次地震均造成了重大的人员伤亡和财产损失。其中，汶川地震造成69227人遇难，374643人受伤，17923人失踪；玉树地震已造成2698人遇难，其中已确认身份2687人，无名尸体11具，失踪270人；雅安地震共计造成196人死亡，失踪21人，11470人受伤。在地震救援过程中，很多人力不可到达的地方，就可以用到机器人。
现有的机器人难以适应不同路况，在遇到紧急情况也难以做到快速反应，降低机器人工作效率；同时由于高度无法变动，在遇到不同高度需求时，也难以做到全面的适应，满足使用需求；在机器人运动过程中，遭受较大震动后，会使机器的零部件造成损坏；并且由于长时间使用机器人，造成机器人整体温度升高，容易导致机器瘫痪；在使用过程中，缺乏必要的防滑措施，使机器人站立不稳，出现滑倒的情况。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种可适应多种地形的机械腿，具备适用范围广、高度可调节、减轻震动、散出表面温度、防止出现侵滑等优点，解决了无法在不同的地形运动，降低机器人工作效率、高度无法变动，在需要不同高度需求时难以操作、震动过大，导致机器人内部零件损坏，致使机器暂停工作、长时间工作，导致机器人整体温度过高，出现机器人自燃现象，由于机器人表面较滑，会造成机器人运动不稳定的情况的问题。
(二)技术方案
为实现上述适用范围广、高度可调节、减轻震动、散出表面温度、防止出现侵滑的目的，本发明提供如下技术方案：一种可适应多种地形的机械腿，包括机器人腰部，所述机器人腰部内腔的底部固定连接有驱动电机，所述机器人腰部内腔的底部固定连接有固电块，且固电块位于驱动电机的顶部，所述驱动电机的一端固定套接有转动轴，所述转动轴贯穿至机器人腰部的外侧，所述转动轴的一端螺纹套接有螺纹帽，所述转动轴的中部活动套接有运动杆，且运动杆的一端延伸至机器人腰部内腔的外侧，所述运动杆的侧面固定连接有活动杆，所述活动杆的中部活动套接有机器人大腿，所述机器人大腿的表面固定套接有散热装置，所述机器人腰部的底部固定连接有减震筒，所述减震筒的底部活动套接有减震杆，且减震杆的底部固定连接有机器人大腿，所述机器人腰部的底部通过减震弹簧与机器人大腿的顶部传动连接，机器人大腿的中部活动套接有支撑块，所述支撑块的底部固定连接有第一支撑柱，所述第一支撑柱的侧面固定连接有固定装置，所述第一支撑柱的底部通过合页与第二支撑柱的顶部传动连接，所述第二支撑柱的侧面固定连接有定位套，所述第二支撑柱的底部固定连接有辅助轮套，所述辅助轮套内腔的中部固定套接有辅助杆，所述辅助杆的中部活动套接有辅助滑轮，所述机器人大腿的底部固定连接有机器人关节机构，所述机器人关节机构的底部固定连接有升降柱，所述升降柱的底部螺纹套接有升降套，所述升降套的底部固定连接有机器人底部活动装置，所述机器人底部活动装置的底部固定套接有减震机构，所述减震机构的底部固定连接有履带套，所述履带套的中部固定套接有履带杆，所述履带杆的一端套接有履带运动装置，所述履带套的侧面固定连接有滑轮装置。
优选的，所述固定装置包括安装套，所述安装套内腔的顶部固定连接有弹簧套，所述弹簧套的顶部活动套接有弹簧杆，所述弹簧杆的底部固定连接有调节块，所述调节块的侧面固定连接有拨动杆，且拨动杆的一端贯穿至安装套的外侧，所述调节块的顶部通过伸缩弹簧与安装套内腔的顶部传动连接，且伸缩弹簧的内腔均活动套接有弹簧套与弹簧杆，所述调节块的底部固定连接有延伸柱，且延伸柱的一端贯穿至安装套的外侧。
优选的，所述履带运动装置,包括底盘，所述底盘的顶部固定连接有移动电机，所述移动电机的一端固定套接有驱动轴，所述驱动轴的外沿与转轴相啮合，所述转轴的中部活动套接有固轴块，所述转轴中部的外沿与轮轴相啮合，所述轮轴的一端固定套接有驱动轮，所述驱动轮的中部活动套接有运动履带。
优选的，所述滑轮装置包括拉块，所述拉块的底部固定连接有螺纹柱，所述螺纹柱的中部螺纹套接有旋转块，所述旋转块的顶部通过复位弹簧与拉块的底部传动连接，所述螺纹柱的底部固定连接有横架,所述横架的底部固定连接有定形柱，所述定形柱的底部固定连接有滑套，所述滑套的内腔固定套接有滑杠，所述滑杠的中部活动套接有滑动轮。
优选的，所述散热装置的形状为长方形，且散热装置的内腔设有多个风扇，所述散热装置与机器人大腿处在同一平面上，且散热装置的宽度短于机器人大腿的宽度。
优选的，所述机器人腰部的形状为长方形，且机器人腰部的底部开设有孔，所述机器人腰部与滑轮装置处在同一平面上，且机器人腰部的表面涂有隔热涂料。
优选的，所述第二支撑柱长度与第一支撑柱的长度相同，且第二支撑柱与第一支撑柱处在同一平面上，所述第二支撑柱的表面涂有防火涂料。
优选的，所述机器人关节机构为不规则形状，且机器人关节机构的表面涂有隔热涂料，所述机器人关节机构的数量有两个，且两个机器人关节机构平行并列设置。
优选的，所述减震机构的形状为圆形，且减震机构的表面涂有防锈涂料，所述减震机构的长度短于滑轮装置的长度，且减震机构与滑轮装置处在同一平面上。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种可适应多种地形的机械腿，具备以下有益效果：
1、该可适应多种地形的机械腿，通过散热装置与机器人大腿的配合，便于更好的降低机器表面的温度，保障机器零部件的完好无损，从而解决了机器人温度过高，导致内部零部件出现损坏，严重会导致机器爆炸，造成人员伤亡的情况，提高了机器人的使用安全。
2、该可适应多种地形的机械腿，通过升降柱与升降筒的配合，便于更好的对机器人的高度进行调节避，从而解决了在需要不同高度需求时，机器人可以适应使用的范围更广，提高了机器人的工作效率，保证了机器人的高度可进行调节。
3、该可适应多种地形的机械腿，通过减震弹簧与机器人腰部的配合，便于更好的减轻机器人行走过程中的震动，保证机器人不会因震动过高，导致机器人内部零部件掉落，从而解决了机器人受到震动，出现损坏的情况，提高了机器人的抗震能力。
4、该可适应多种地形的机械腿，通过辅助滑轮与辅助杆的配合，便于更好的使机器人保持稳定性，避免出现侵滑现象，从而解决了机器人在受滑时不会跌倒，从而导致机器运行中断，降低工作效率，提高了机器人的防滑性能。
5、该可适应多种地形的机械腿，通过履带运动装置与履带杆的配合，便于更好的适应复杂地形，同时能够在负载路面行走，从而解决了机器人在遭受复杂路况时能够稳定的运行，提高了机器人的适用性，能够面对任何复杂的状况。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构固定装置示意图；
图3为本发明结构履带运动装置示意图；
图4为本发明结构履带运动装置侧视图；
图5为本发明结构滑轮装置示意图。
图中：1机器人腰部、2驱动电机、3固电块、4转动轴、5螺纹帽、6运动杆、7活动杆、8机器人大腿、9散热装置、10减震筒、11减震杆、12减震弹簧、13支撑块、14第一支撑柱、15固定装置、151安装套、152弹簧套、153弹簧杆、154调节块、155拨动杆、156伸缩弹簧、157延伸柱、16合页、17第二支撑柱、18定位套、19辅助轮套、20辅助杆、21辅助滑轮、22机器人关节机构、23升降柱、24升降套、25机器人底部活动装置、26减震机构、27履带套、28履带杆、29履带运动装置、291底盘、292移动电机、293驱动轴、294转轴、295固轴块、296轮轴、297驱动轮、298运动履带、30滑轮装置、301拉块、302螺纹柱、303旋转块、304复位弹簧、305横架、306定形柱、307滑套、308滑杠、309滑动轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，一种可适应多种地形的机械腿，包括机器人腰部1，机器人腰部1的形状为长方形，且机器人腰部1的底部开设有孔，机器人腰部1与滑轮装置30处在同一平面上，且机器人腰部1的表面涂有隔热涂料，通过机器人腰部1的设置，保证了机器人的行动协调性，避免出现行动不协调，导致机器人运行产生错乱，直接使机器人瘫痪，造成不可预估的后果，机器人腰部1内腔的底部固定连接有驱动电机2，机器人腰部1内腔的底部固定连接有固电块3，且固电块3位于驱动电机2的顶部，驱动电机2的一端固定套接有转动轴4，转动轴4贯穿至机器人腰部1的外侧，转动轴4的一端螺纹套接有螺纹帽5，转动轴4的中部活动套接有运动杆6，且运动杆6的一端延伸至机器人腰部1内腔的外侧，运动杆6的侧面固定连接有活动杆7，活动杆7的中部活动套接有机器人大腿8，机器人大腿8的表面固定套接有散热装置9，散热装置9的形状为长方形，且散热装置9的内腔设有多个风扇，散热装置9与机器人大腿8处在同一平面上，且散热装置9的宽度短于机器人大腿8的宽度，通过散热装置9的设置，保证了机器人在长期运转时，不会因高温导致机器人内部零件损坏，确保了机器人的稳定运行，机器人腰部1的底部固定连接有减震筒10，减震筒10的底部活动套接有减震杆11，且减震杆11的底部固定连接有机器人大腿8，机器人腰部1的底部通过减震弹簧12与机器人大腿8的顶部传动连接，机器人大腿8的中部活动套接有支撑块13，支撑块13的底部固定连接有第一支撑柱14，第一支撑柱14的侧面固定连接有固定装置15，固定装置15包括安装套151，安装套151内腔的顶部固定连接有弹簧套152，弹簧套152的顶部活动套接有弹簧杆153，弹簧杆153的底部固定连接有调节块154，调节块154的侧面固定连接有拨动杆155，且拨动杆155的一端贯穿至安装套151的外侧，调节块154的顶部通过伸缩弹簧156与安装套151内腔的顶部传动连接，且伸缩弹簧156的内腔均活动套接有弹簧套152与弹簧杆153，调节块154的底部固定连接有延伸柱157，且延伸柱157的一端贯穿至安装套151的外侧，通过固定装置15的设置，保证了机器的平衡性，避免了机器在要到复杂地面时，不会出现摔倒的情况，有效的提高了机器人的行动效率，第一支撑柱14的底部通过合页16与第二支撑柱17的顶部传动连接，第二支撑柱17长度与第一支撑柱14的长度相同，且第二支撑柱17与第一支撑柱14处在同一平面上，所述第二支撑柱17的表面涂有防火涂料，通过第二支撑柱17的设置，有效提高了机器人的运动效率，避免出现复杂地面时，机器人需要较多的支撑点时无法提供，导致机器人的工作停顿，降低整体工作效率，第二支撑柱17的侧面固定连接有定位套18，第二支撑柱17的底部固定连接有辅助轮套19，辅助轮套19内腔的中部固定套接有辅助杆20，辅助杆20的中部活动套接有辅助滑轮21，机器人大腿8的底部固定连接有机器人关节机构22，机器人关节机构22为不规则形状，且机器人关节机构22的表面涂有隔热涂料，机器人关节机构22的数量有两个，且两个机器人关节机构22平行并列设置，通过机器人关节机构22的设置，保证了机器人的行动灵活性，避免机器人行动迟缓，工作速度慢，避免机器人的灵活度差，影响机器人整体的工作效率，机器人关节机构22的底部固定连接有升降柱23，升降柱23的底部螺纹套接有升降套24，升降套24的底部固定连接有机器人底部活动装置25，机器人底部活动装置25的底部固定套接有减震机构26，减震机构26的形状为圆形，且减震机构26的表面涂有防锈涂料，减震机构26的长度短于滑轮装置30的长度，且减震机构26与滑轮装置30处在同一平面上，通过减震机构26的设置，保证了机器人在受到外部震动时，可以降低震动产生的能量，避免因震动使机器人内部零件损坏，保证了机器人的抗震性，减震机构26的底部固定连接有履带套27，履带套27的中部固定套接有履带杆28，履带杆28的一端套接有履带运动装置29，履带运动装置29,包括底盘291，底盘291的顶部固定连接有移动电机292，移动电机292的一端固定套接有驱动轴293，驱动轴293的外沿与转轴294相啮合，转轴294的中部活动套接有固轴块295，转轴294中部的外沿与轮轴296相啮合，轮轴296的一端固定套接有驱动轮297，驱动轮297的中部活动套接有运动履带298，通过履带运动装置29的设置，保证了该机器人可以适应更多的地面复杂情况，有效提高了机器人的工作效率，避免机器人在复杂地面无法工作的情况产生，履带套27的侧面固定连接有滑轮装置30，滑轮装置30包括拉块301，拉块301的底部固定连接有螺纹柱302，螺纹柱302的中部螺纹套接有旋转块303，旋转块303的顶部通过复位弹簧304与拉块301的底部传动连接，螺纹柱302的底部固定连接有横架305,横架305的底部固定连接有定形柱306，定形柱306的底部固定连接有滑套307，滑套307的内腔固定套接有滑杠308，滑杠308的中部活动套接有滑动轮309，通过滑轮装置30的设置，保证了机器人的快速运动，同时在不需要使用时，也可将滑轮装置30进行升降，避免造成机器人行动障碍，有效提高了机器人的利用效率
工作时，首先通过机器人腰部1与驱动电机2的连接，带动机器人的运行，然后通过机器人大腿8与散热装置9的连接，降低机器人表面温度，在通过辅助滑轮21与辅助杆20的连接，对机器人进行辅助运动，最后通过履带运动装置29与履带杆28的连接，使机器人行动，即可。
综上所述，该可适应多种地形的机械腿，通过散热装置9与机器人大腿8的配合，便于更好的降低机器表面的温度，保障机器零部件的完好无损，从而解决了机器人温度过高，导致内部零部件出现损坏，严重会导致机器爆炸，造成人员伤亡的情况，提高了机器人的使用安全；通过升降柱23与升降筒24的配合，便于更好的对机器人的高度进行调节避，从而解决了在需要不同高度需求时，机器人可以适应使用的范围更广，提高了机器人的工作效率，保证了机器人的高度可进行调节；通过减震弹簧12与机器人腰部1的配合，便于更好的减轻机器人行走过程中的震动，保证机器人不会因震动过高，导致机器人内部零部件掉落，从而解决了机器人受到震动，出现损坏的情况，提高了机器人的抗震能力；通过辅助滑轮21与辅助杆20的配合，便于更好的使机器人保持稳定性，避免出现侵滑现象，从而解决了机器人在受滑时不会跌倒，从而导致机器运行中断，降低工作效率，提高了机器人的防滑性能；通过履带运动装置29与履带杆28的配合，便于更好的适应复杂地形，同时能够在负载路面行走，从而解决了机器人在遭受复杂路况时能够稳定的运行，提高了机器人的适用性，能够面对任何复杂的状况，解决了无法在不同的地形运动，降低机器人工作效率、高度无法变动，在需要不同高度需求时难以操作、震动过大，导致机器人内部零件损坏，致使机器暂停工作、长时间工作，导致机器人整体温度过高，出现机器人自燃现象，由于机器人表面较滑，会造成机器人运动不稳定的情况的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种可适应多种地形的机械腿，包括机器人腰部(1)，其特征在于：所述机器人腰部(1)内腔的底部固定连接有驱动电机(2)，所述机器人腰部(1)内腔的底部固定连接有固电块(3)，且固电块(3)位于驱动电机(2)的顶部，所述驱动电机(2)的一端固定套接有转动轴(4)，所述转动轴(4)贯穿至机器人腰部(1)的外侧，所述转动轴(4)的一端螺纹套接有螺纹帽(5)，所述转动轴(4)的中部活动套接有运动杆(6)，且运动杆(6)的一端延伸至机器人腰部(1)内腔的外侧，所述运动杆(6)的侧面固定连接有活动杆(7)，所述活动杆(7)的中部活动套接有机器人大腿(8)，所述机器人大腿(8)的表面固定套接有散热装置(9)，所述机器人腰部(1)的底部固定连接有减震筒(10)，所述减震筒(10)的底部活动套接有减震杆(11)，且减震杆(11)的底部固定连接有机器人大腿(8)，所述机器人腰部(1)的底部通过减震弹簧(12)与机器人大腿(8)的顶部传动连接，机器人大腿(8)的中部活动套接有支撑块(13)，所述支撑块(13)的底部固定连接有第一支撑柱(14)，所述第一支撑柱(14)的侧面固定连接有固定装置(15)，所述第一支撑柱(14)的底部通过合页(16)与第二支撑柱(17)的顶部传动连接，所述第二支撑柱(17)的侧面固定连接有定位套(18)，所述第二支撑柱(17)的底部固定连接有辅助轮套(19)，所述辅助轮套(19)内腔的中部固定套接有辅助杆(20)，所述辅助杆(20)的中部活动套接有辅助滑轮(21)，所述机器人大腿(8)的底部固定连接有机器人关节机构(22)，所述机器人关节机构(22)的底部固定连接有升降柱(23)，所述升降柱(23)的底部螺纹套接有升降套(24)，所述升降套(24)的底部固定连接有机器人底部活动装置(25)，所述机器人底部活动装置(25)的底部固定套接有减震机构(26)，所述减震机构(26)的底部固定连接有履带套(27)，所述履带套(27)的中部固定套接有履带杆(28)，所述履带杆(28)的一端套接有履带运动装置(29)，所述履带套(27)的侧面固定连接有滑轮装置(30)。
2.根据权利要求1所述的一种可适应多种地形的机械腿，其特征在于：所述固定装置(15)包括安装套(151)，所述安装套(151)内腔的顶部固定连接有弹簧套(152)，所述弹簧套(152)的顶部活动套接有弹簧杆(153)，所述弹簧杆(153)的底部固定连接有调节块(154)，所述调节块(154)的侧面固定连接有拨动杆(155)，且拨动杆(155)的一端贯穿至安装套(151)的外侧，所述调节块(154)的顶部通过伸缩弹簧(156)与安装套(151)内腔的顶部传动连接，且伸缩弹簧(156)的内腔均活动套接有弹簧套(152)与弹簧杆(153)，所述调节块(154)的底部固定连接有延伸柱(157)，且延伸柱(157)的一端贯穿至安装套(151)的外侧。
3.根据权利要求1所述的一种可适应多种地形的机械腿，其特征在于：所述履带运动装置(29),包括底盘(291)，所述底盘(291)的顶部固定连接有移动电机(292)，所述移动电机(292)的一端固定套接有驱动轴(293)，所述驱动轴(293)的外沿与转轴(294)相啮合，所述转轴(294)的中部活动套接有固轴块(295)，所述转轴(294)中部的外沿与轮轴(296)相啮合，所述轮轴(296)的一端固定套接有驱动轮(297)，所述驱动轮(297)的中部活动套接有运动履带(298)。
4.根据权利要求1所述的一种可适应多种地形的机械腿，其特征在于：所述滑轮装置(30)包括拉块(301)，所述拉块(301)的底部固定连接有螺纹柱(302)，所述螺纹柱(302)的中部螺纹套接有旋转块(303)，所述旋转块(303)的顶部通过复位弹簧(304)与拉块(301)的底部传动连接，所述螺纹柱(302)的底部固定连接有横架(305),所述横架(305)的底部固定连接有定形柱(306)，所述定形柱(306)的底部固定连接有滑套(307)，所述滑套(307)的内腔固定套接有滑杠(308)，所述滑杠(308)的中部活动套接有滑动轮(309)。
5.根据权利要求1所述的一种可适应多种地形的机械腿，其特征在于：所述散热装置(9)的形状为长方形，且散热装置(9)的内腔设有多个风扇，所述散热装置(9)与机器人大腿(8)处在同一平面上，且散热装置(9)的宽度短于机器人大腿(8)的宽度。
6.根据权利要求1所述的一种可适应多种地形的机械腿，其特征在于：所述机器人腰部(1)的形状为长方形，且机器人腰部(1)的底部开设有孔，所述机器人腰部(1)与滑轮装置(30)处在同一平面上，且机器人腰部(1)的表面涂有隔热涂料。
7.根据权利要求1所述的一种可适应多种地形的机械腿，其特征在于：所述第二支撑柱(17)长度与第一支撑柱(14)的长度相同，且第二支撑柱(17)与第一支撑柱(14)处在同一平面上，所述第二支撑柱(17)的表面涂有防火涂料。
8.根据权利要求1所述的一种可适应多种地形的机械腿，其特征在于：所述机器人关节机构(22)为不规则形状，且机器人关节机构(22)的表面涂有隔热涂料，所述机器人关节机构(22)的数量有两个，且两个机器人关节机构(22)平行并列设置。
9.根据权利要求1所述的一种可适应多种地形的机械腿，其特征在于：所述减震机构(26)的形状为圆形，且减震机构(26)的表面涂有防锈涂料，所述减震机构(26)的长度短于滑轮装置(30)的长度，且减震机构(26)与滑轮装置(30)处在同一平面上。
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