CN108995731B - 一种可随意改变轮足行走机器人姿态机构 - Google Patents

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Abstract

一种可随意改变轮足行走机器人姿态机构由机器人本体(1)、在机器人本体(1)中轴线底面两侧分别装有减速器电动机和蜗杆蜗轮传动驱动装置(2)、同蜗轮键连接的输出轴两端键连接的两个可上下摆动摆杆(3)、装在机器人本体(1)上的支承座(4)、装在支承座(4)上的可上下摆动摆杆(5)、同摆杆(3)和摆杆(5)绞接的承载支承臂(6)、装在左侧或者右侧支承臂(6)上的装有减速器电动机和蜗杆蜗轮传动驱动装置(7)、承载的驱动装置(7)中蜗轮键连接的输出轴(8)、另一侧支承臂(6)由两个轴承支承没有约束自由旋转承载的输出轴(9)构成。特征再于可以实现机器人行走中可随意改变姿态。可构成四轮和八轮及八足行走机器人。

Description

一种可随意改变轮足行走机器人姿态机构
技术领域：一种可随意改变轮足行走机器人姿态机构是机械领域中一个装置。
背景技术：本发明专利技术当今时代还没有出现。
发明内容：可构成随意改变行走姿态的四轮行走和八轮行走及八足行走机器人，适用于在各种路况下行走。
附图说明：图1是可随意改变轮足行走机器人姿态机构结构主视图，图2是图1 俯视图，图3是图1左视图，图4是图3的A-A剖面放大图，其特征在于：结构由机器人本体(1)、在机器人本体(1)中轴线底面两侧分别装有减速器电动机和蜗杆蜗轮传动驱动装置(2)、同蜗轮键连接的输出轴两端键连接的可上下摆动两个摆杆(3)、装在机器人本体(1)上的支承座(4)、装在支承座(4) 上的可上下摆动一个摆杆(5)、同两个摆杆(3)和一个摆杆(5)绞接的承载支承臂(6)、装在左侧或者右侧承载支承臂(6)上装有减速器电动机和蜗杆蜗轮传动驱动装置(7)、承载的驱动装置(7)中蜗轮键连接承载的输出轴(8)、另一侧承载支承臂(6)中由两个轴承支承没有约束自由旋转承载的输出轴(9) 构成。其工作原理：当两个驱动装置(2)的驱动将使蜗轮输出轴正时针或者逆时针旋转，同蜗轮输出轴两端键连接的两个可上下摆动摆杆(3)随着蜗轮输出轴正时针或者逆时针旋转向上或者下摆动，装在支承座(4)上的一个摆杆(5) 及绞接的承载支承臂(6)也随着两个摆杆(3)向上或者下摆动，两个承载支承臂(6)上下摆动角度不同，机器人本体(1)就产生了左倾斜或者右倾斜不同角度倾斜姿态。驱动装置(7)驱动时承载的输出轴(8)在承载支承臂(6) 承载中不转动，蜗杆在驱动中围绕蜗轮做行星运动，由于另一侧承载的输出轴 (9)没有约束的自由旋转，机器人本体(1)可做出正时针或者逆时针旋转产生了前仰或者后仰不同角度姿态。驱动装置(2)和驱动装置(7)在机器人本体(1)上的左右倾斜及前后仰的角度传感器的控制驱动下，机器人本体(1) 在任何情况下可随意改变左右倾斜及前后仰不同角度姿态及实现水平姿态。可随意改变轮足行走机器人姿态机构可构成随意改变行走姿态的四轮行走和八轮行走及八足行走机器人。
具体实施方式：
1、图5是由可随意改变轮足行走机器人姿态机构构成的两轮驱动四轮行走机器人结构主视图，图6是图5俯视图，图7是图5左视图，构成两轮驱动四轮行走机器人结构中两个车轮摇臂同可随意改变轮足行走机器人姿态机构一侧承载的输出轴(8)和另一侧承载的输出轴(9)分别连接，两个车轮摆臂一端装有减速器电动机和蜗杆蜗轮传动的车轮驱动装置，两个驱动车轮与车轮驱动装置输出轴连接，两个被动车轮同两个承载摆臂另一端由两个轴承支承没有约束自由旋转承载的输出轴连接构成了可随意改变行走姿态的四轮行走机器人。在两轮驱动行走时通过机器人本体(1)上的左右倾斜及前后仰的角度传感器的控制，驱动装置(2)和驱动装置(7)的驱动，机器人在任何路况下可随意改变左右倾斜及前后仰不同角度行走姿态及实现水平行走姿态，走弯路或回转调头可通过两个驱动车轮差速转动完成。四轮行走机器人适用于不平坦和有一定坡面及沟沟坎坎坑坑洼洼很不平整等不同路况行进，能爬山、能越岭。可实施应用设计月球车及火星车，月球车及火星车在月球或者在火星着陆时着陆点地貌路况有着不确定性，设计月球车及火星车是最佳选择，也可在军事上或者在抢险救灾方面应用，如设计导弹运载及军事装备运输四轮行走机器人，可将导弹运载及军事装备运输至敌方不可预测的地方，如沙丘山沟沟而且路况十分不好及最隐蔽的环境等地方，在抢险救灾方面在灾区最不好路况下抢救受伤人员和给灾区运输救灾物资等方面完成十分困难的任务，图8是本体(1)实现左倾斜一定角度姿态图，相应也能实现右倾斜一定角度姿态。图9是机器人在左右轮子在不同的角度坡面行走本体(1)实现水平姿态图。图10是机器人在一定角度坡面行走水平姿态图。图11是机器人收拢姿态图。图12是机器人本体(1) 水平姿态图。图13是机器人本体(1)前仰一定角度姿态图。图14是机器人本体(1)前仰大于水平姿态图。图12和图13及图14可以应用多管火箭炮或者多枚穿甲弹及火焰喷射器实现不同姿态发射任务等，也可以应用于消防机器人实现不同姿态喷水灭火。
2、图15是由可随意改变轮足行走机器人姿态机构构成的八轮行走机器人结构主视图，图16是图15俯视图，图17是图15左视图，图18是两种车轮结构图，构成八轮行走机器人结构中两个承载摆臂同可随意改变轮足行走机器人姿态机构中一侧承载的输出轴(8)和另一侧承载的输出轴(9)分别连接，两个承载摆臂两端装有减速器电动机和蜗杆蜗轮传动车轮摇臂驱动装置，两侧四个车轮摇臂分别同承载摆臂两端装有减速器电动机和蜗杆蜗轮传动车轮摇臂驱动装置输出轴连接，两个被驱动的车轮和车轮摇臂车轮驱动装置中双联链轮和链条驱动的输出轴分别连接构成了可随意改变姿态的八轮行走机器人。图18所示其中八个轮子可设计成不同结构形式的轮子，如轮子设计成防侧滑圆形结构轮子或者设计成星角形状结构形式轮子，八个轮子按照用途可任意设计其他结构形式轮子。车轮摇臂中的车轮驱动装置通过双联链轮和链条传动的输出轴分别驱动两个车轮，可实施四个摆臂和前四个车轮或者后四个车轮驱动，还可以实施四个摆臂和前两个轮子或后两个轮子驱动，四个车轮驱动运行能力较强，两个车轮驱动运行能力较差但机械效率较高。走弯路或回转调头如图18所示，可通过分布在两侧的两个轮子中的驱动轮子差速转动完成。驱动装置(2)和驱动装置 (7)在机器人本体(1)上的左右倾斜及前后仰的角度传感器的控制的驱动下，机器人本体(1)在任何情况下可随意改变左右倾斜及前后仰不同角度姿态及实现水平行走姿态。八轮行走机器人比四轮行走机器人运行能力更强，另外还有很好的越障能力。图18如果通过承载摆臂摆动调整使四个星角形状结构形式轮子实施行走可越过石块等不规整路面，图19和图20所示可以攀登和越过一个承载摆臂两个轮子轮距的高坎和深沟。
3、图21是由可随意改变轮足行走机器人姿态机构构成的八足行走机器人结构主视图，图22是图21俯视图，图23是图21左视图，构成八足行走机器人结构中两个承载摆臂同可随意改变轮足行走机器人姿态机构中一侧承载的输出轴 (8)和另一侧承载的输出轴(9)分别连接，两个承载摆臂两端分别装有两条腿构成了可随意改变姿态的八足行走机器人。在八足行走机器人行走时通过机器人本体(1)上的左右倾斜及前后仰的角度传感器的控制，由驱动装置(2) 和驱动装置(7)的驱动，机器人在任何路况下可随意改变左倾斜或者右倾斜及前仰或者后仰不同角度行走姿态及实现水平行走姿态。大腿驱动机构驱动大腿摇摆，小腿驱动机构驱动小腿和足摇摆，腿回转驱动机构驱动可以实现走弯路或回转调头。图24是腿放大图，图25是大腿驱动机构中蜗杆绕着蜗轮做行星运动使大腿绕着与承载支承臂(6)法兰连接的大腿支承轴回转摆动示意图。图 26是小腿驱动机构中蜗杆啮合的蜗轮通过小腿驱动轴使小腿回转摆动示意图。八足行走机器人不仅能实现直线前行也可以实现后退和任意方向及任意角度转弯行走。八足行走机器人除了具有八轮行走机器人运行能力也可实施设计月球或者火星八足行走机器人，如果设计火星着陆器也是最佳选择，火星车从着陆器(八轮行走机器人)分离后可以执行不同任务的循视和科学勘探考察。将动力驱动变为液压马达驱动可实施重型八足行走机器人，可在军事上或者在抢险救灾方面应用，如设计导弹运载及军事装备运输八足行走机器人，在抢险救灾方面在灾区最不好路况下抢救受伤人员和给灾区运输救灾物资等方面完成十分困难的任务，八足走机器人如果采用燃油发动机带动油泵由液压马达驱动和实施小型无人飞行器旋空加油，可实现重型八轮行走机器人长距离行走。

Claims (4)

1.一种可随意改变轮足行走机器人姿态机构其特征在于：结构由机器人本体(1)、在机器人本体(1)中轴线底面两侧分别装有减速器电动机和蜗杆蜗轮传动驱动装置(2)、同蜗轮键连接的输出轴两端键连接的可上下摆动两个摆杆(3)、装在机器人本体(1)上的支承座(4)、装在支承座(4)上的可上下摆动一个摆杆(5)、同两个摆杆(3)和一个摆杆(5)绞接的承载支承臂(6)、装在左侧或者右侧承载支承臂(6)中装有减速器电动机和蜗杆蜗轮传动驱动装置(7)、承载的驱动装置(7)中蜗轮键连接承载的输出轴(8)、另一侧承载支承臂(6)中由两个轴承支承没有约束自由旋转承载的输出轴(9)构成，其工作原理：当两个驱动装置(2)的驱动将使蜗轮输出轴正时针或者逆时针旋转，同蜗轮输出轴两端键连接的两个可上下摆动摆杆(3)随着蜗轮输出轴正时针或者逆时针旋转向上或者下摆动，装在支承座(4)上的一个摆杆(5)及绞接的承载支承臂(6)也随着两个摆杆(3)向上或者下摆动，两个承载支承臂(6)上下摆动角度不同，机器人本体(1)就产生了左倾斜或者右倾斜不同角度倾斜姿态，驱动装置(7)驱动时承载的输出轴(8)在承载支承臂(6)承载中不转动，蜗杆在驱动中围绕蜗轮做行星运动，由于另一侧承载的输出轴(9)没有约束的自由旋转，机器人本体(1)可做出正时针或者逆时针旋转产生了前仰或者后仰不同角度姿态，驱动装置(2)和驱动装置(7)在机器人本体(1)上的左右倾斜及前后仰的角度传感器的控制驱动下，机器人本体(1)在任何情况下可随意改变左右倾斜及前后仰不同角度姿态及实现水平姿态。
2.根据权利要求1技术特征构成随意改变行走姿态四轮行走机器人，结构中两个车轮摇臂同可随意改变轮足行走机器人姿态机构1侧承载的输出轴(8)和另一侧承载的输出轴(9)分别连接，两个车轮摆臂一端装有减速器电动机和蜗杆蜗轮传动的车轮驱动装置，两个驱动车轮与车轮驱动装置输出轴连接，两个被动车轮同两个承载摆臂另一端由两个轴承支承自由旋转承载的输出轴连接。
3.根据权利要求1技术特征构成随意改变行走姿态八轮行走机器人，结构中两个承载摆臂分别同可随意改变轮足行走机器人姿态机构中1侧承载的输出轴(8)和另一侧承载的输出轴(9)分别连接，两个承载摆臂两端装有减速器电动机和蜗杆蜗轮传动驱动装置，两侧四个车轮摇臂分别同承载摆臂两端装有减速器电动机和蜗杆蜗轮传动驱动装置输出轴连接，两个被驱动的车轮和车轮摇臂的车轮驱动装置中双联链轮和链条驱动的输出轴分别连接。
4.根据权利要求1技术特征构成随意改变行走姿态八足行走机器人，结构中两个承载摆臂分别同可随意改变轮足行走机器人姿态机构中1侧承载的输出轴(8)和另一侧承载的输出轴(9)分别连接，两个承载摆臂两端分别装有由大小腿及足构成的两条腿和腿回转驱动机构。
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