CN112550514A - 一种闭链奔跑四足机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种闭链奔跑四足机器人,包括:一种闭链奔跑四足机器人,其特征在于,包括:机器人躯干,第一腿组,第二腿组;机器人躯干包括前躯干架和后躯干架,前躯干架的后端与后躯干架的前端通过水平布置的连接轴铰接;第一腿组和第二腿组分别连接于前躯干架和后躯干架的下方,第一腿组和第二腿组结构相同,均包括驱动组件以及设于驱动组件两侧的运动组件,驱动组件和运动组件之间通过传动组件连接。本发明利用尽量简单的结构,模拟自然界动物的运动结构,并且在运动过程中各结构也尽量贴近了动物运动时各个部位的运动状态,可以有效地提高机器人的最大运动速度,同时能够以不同的姿态运动,提高了机器人的地形适应性。
Description
技术领域
本发明属于机器人技术领域,涉及地面移动机器人,特别涉及一种闭链奔跑四足机器人。
背景技术
随着轮式与履带式移动机器人的技术趋于成熟,广泛应用于工业生产、医疗救援、均是对抗等,但是面对非结构化环境时,由于传统的轮式与履带式移动方式是将动力转换为底面摩擦力驱动整机移动向前行驶,在崎岖、陡峭以及松软的地形下将无法提供持续的摩擦力,使能耗、移动速度等性能大大降低。然而地球陆地面积约有50%为山地、沙漠和沼泽,且在人口密集的居住区同样也存在复杂多变的路面环境,自然界中很多动物却能在这些复杂地形环境下长期生活,行走自如。相较于轮式,腿式移动采用离散的支撑点,可实现复杂地形的移动。
中国专利CN109823438A公开了一种仿生四足机器人,除了用于连接机器人主体框架和四肢的转轴和电机,该机器人的膝部支架中同样包含有转动连接的转轴和控制转轴的无刷电机,通过上述结构使得该四足机器人拥有十二自由度,通过协作控制。但是这种结构的四足机器人,一方面传动结构过于复杂,用于控制传动结构的系统布设难度高,而且故障率高;另一方面,由于结构的复杂,其运动时消耗的能量过大,使得运动成本过高;此外,同样是受限于其传动结构,导致其运行速度不会很快(一般不超过10km/h)。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题,本发明提供一种闭链奔跑四足机器人,最大程度地程度降低腿部结构复杂性,实现在简单控制方式下的快速奔跑运动。
为解决上述问题,本发明提供如下技术方案,一种闭链奔跑四足机器人,包括:一种闭链奔跑四足机器人,其特征在于,包括:机器人躯干,第一腿组,第二腿组;
所述机器人躯干包括前躯干架和后躯干架,所述前躯干架的后端与所述后躯干架的前端通过水平布置的连接轴铰接;
所述第一腿组和所述第二腿组分别连接于所述前躯干架和所述后躯干架的下方,所述第一腿组和所述第二腿组结构相同,均包括驱动组件以及设于驱动组件两侧的运动组件,所述驱动组件和所述运动组件之间通过传动组件连接。
进一步地,所述前躯干架的后端面靠近底部的位置设有若干位于同一高度且相对布置的第一铰接座,所述后躯干架的前端面设有若干与所述第一铰接座配合的第二铰接座,所述第一铰接座和所述第二铰接座上开设有对应的连接轴孔,所述连接轴穿过所述第一铰接座和所述第二铰接座;
所述前躯干架的后端面靠近顶部的位置开设有与所述连接轴孔平行的前轴孔,所述后躯干架的前端面靠近顶部的位置开设有与所述连接轴孔平行的后轴孔;所述前躯干架和所述后躯干架之间还设有弹簧减震器,所述弹簧减震器的两端分别与所述前轴孔和所述后轴孔铰接。
进一步地,所述前躯干架和所述后躯干架的主体为两个对称且竖直布置的锐角三角形框,两个所述锐角三角形框之间通过若干水平布置的中间杆连接;所述锐角三角形框的最长边水平布置,所述第一铰接座和所述第二铰接座位于所述锐角三角形框的最短边的底端,所述前轴孔和所述后轴孔位于所述锐角三角形框的最短边的顶端;所述后躯干架的中间杆长度小于所述前躯干架的中间杆长度。
进一步地,所述前躯干架和前端和所述后躯干架的后端均固定连接有横角铝,所述横角铝的底面中间垂直设有中板,所述中板与所述锐角三角形框平行;所述横角铝的底面位于所述中板的两侧各设有一个与所述中板平行的侧板,两个所述侧板相对于所述中板对称布置,所述中板和所述侧板之间各设有一个电机座;
所述驱动组件包括固定连接于所述电机座上的驱动电机,所述电机的输出轴水平布置且与所述横角铝垂直。
进一步地,所述横角铝的底面靠近两端的位置各设有一个固定件,所述固定件内设有与所述横角铝平行的第一轴;
所述运动组件包括末端穿设于所述第一轴上的股骨杆,所述股骨杆的另一端设有与所述第一轴平行的第二轴,所述股骨杆上设有与所述第二轴平行的第三轴,所述第三轴与所述第二轴的距离小于所述第三轴与所述第一轴的距离;所述第二轴上穿设有胫骨杆,所述第三轴上穿设有腓骨杆;所述腓骨杆的末端设有与所述第三轴平行的第四轴,所述第四轴上穿设有足杆,所述足杆上设有与所述第四轴平行的第五轴;所述第五轴与所述第四轴的距离等于所述第三轴与所述第二轴的距离,所述胫骨杆的末端穿设于所述第五轴上。
进一步地,所述侧板的前端向前延伸形成传动外侧板,所述中板上设有与所述传动外侧板对应的传动内侧板,所述传动外侧板与所述传动内侧板之间垂直设有传动板和传动轴,所述驱动电机的输出轴穿过所述传动板且穿设有第一锥齿轮;
所述传动组件包括穿设于所述传动轴上且与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮;所述传动轴的末端穿出所述传动外侧板且垂直连接有曲柄,所述曲柄的末端设有与所述传动轴平行的第六轴,所述第六轴上穿设有连接杆;所述连接杆的末端设有与所述传动轴平行的第七轴,所述第七轴上穿设有第一压缩杆;所述连接杆上还设有与所述传动轴平行的第八轴和第九轴,所述第八轴和所述第九轴上分别穿设有摆动杆和第二压缩杆;所述固定件的内侧设有与所述传动轴平行的第十轴,所述摆动杆的末端穿设于所述第十轴上;所述胫骨杆的内侧通过连接件设有与所述传动轴平行的第十一轴,所述第一压缩杆和所述第二压缩杆的末端均穿设于所述第十一轴上。
进一步地,所述固定件通过轴承连接于所述横角铝上,所述轴承的外圈固定连接于所述横角铝的底面上,所述轴承的内圈固定连接于所述横角铝的顶面上;所述横角铝的顶面对应所述固定件的位置固定有竖直布置的舵机,所述舵机的输出轴穿过所述横角铝和所述轴承后与所述固定件的顶面固定连接;所述第六轴包括分别与所述曲柄和所述连接杆连接的两段轴身,所述第六轴的两段轴身之间通过万向联轴器连接。
进一步地,所述股骨杆包括两根平行穿设于所述第一轴上的等长杆,所述胫骨杆和所述腓骨杆布置于所述股骨杆的两根等长杆之间;所述足杆包括两根与所述股骨杆对应的等长杆;所述足杆的两根等长杆布置于所述胫骨杆和所述腓骨杆的两侧。
进一步地,所述足杆的末端设有橡胶足,所述橡胶足的一端固定连接于所述足杆的两根等长杆之间。
进一步地,所述足杆上还通过轴承设有第十二轴,所述第十二轴上固定套设有轮座,所述第十二轴的一端传动连接有轮座旋转电机,所述轮座旋转电机通过机座固定连接在所述足杆上;所述轮座上设与所述足杆端部配合的容置槽,所述轮座的末端穿设有与所述第十二轴平行的轮轴,所述轮轴的两端套设有车轮,所述轮座上还设有与所述轮轴传动连接的车轮电机。
本申请的有益效果主要表现在:本发明利用尽量简单的结构,模拟自然界动物的运动结构,并且在运动过程中各结构也尽量贴近了动物运动时各个部位的运动状态,可以有效地提高机器人的最大运动速度,同时能够以不同的姿态(对角步态、遛蹄步态、跳跃步态以及疾驰步态)运动,提高了机器人的地形适应性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的明显变形方式。
图1为本发明的结构立体图。
图2为本发明机器人躯干的结构示意图。
图3为本发明腿组的结构放大示意图。
图4为本发明腿组的结构主视图。
图5为本发明腿组的结构右视图。
图6为本发明另一些实施例固定件与横角铝的连接示意图。
图7为本发明再一些实施例轮座与足杆的连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
对照图1所示,一种闭链奔跑四足机器人,包括:足机器人,其特征在于,包括:机器人躯干1,第一腿组2,第二腿组3;
机器人躯干1包括前躯干架1-1和后躯干架1-2,前躯干架1-1的后端与后躯干架1-2的前端通过水平布置的连接轴铰接;
第一腿组2和第二腿组3分别连接于前躯干架1-1和后躯干架1-2的下方,第一腿组2和第二腿组3结构相同,均包括驱动组件4以及设于驱动组件4两侧的运动组件5,驱动组件4和运动组件5之间通过传动组件6连接。
如图2,前躯干架1-1的后端面靠近底部的位置设有若干位于同一高度且相对布置的第一铰接座1-1-1,后躯干架1-2的前端面设有若干与第一铰接座1-1-1配合的第二铰接座1-2-1,第一铰接座1-1-1和第二铰接座1-2-1上开设有对应的连接轴孔,连接轴穿过第一铰接座1-1-1和第二铰接座1-2-1;
前躯干架1-1的后端面靠近顶部的位置开设有与连接轴孔平行的前轴孔1-1-2,后躯干架1-2的前端面靠近顶部的位置开设有与连接轴孔平行的后轴孔1-2-2;前躯干架1-1和后躯干架1-2之间还设有弹簧减震器,弹簧减震器的两端分别与前轴孔1-1-2和后轴孔1-2-2铰接。
前躯干架1-1和后躯干架1-2的主体为两个对称且竖直布置的锐角三角形框,两个锐角三角形框之间通过若干水平布置的中间杆连接;锐角三角形框的最长边水平布置,第一铰接座1-1-1和第二铰接座1-2-1位于锐角三角形框的最短边的底端,前轴孔1-1-2和后轴孔1-2-2位于锐角三角形框的最短边的顶端;后躯干架1-2的中间杆长度小于前躯干架1-1的中间杆长度。
后躯干架1-2的中间杆长度小于前躯干架1-1的中间杆长度,保证机器人躯干连接结构的稳定性,其不会随着机器人的运动产生变化。三角形框的力学性能更稳定,同时利用铰接的前躯干架和后躯干架配合弹簧减震器,模拟猎豹在奔跑过程中卷腹的动作,使得本机器人对腿组输出能量的利用达到最大化。
前躯干架1-1和前端和后躯干架1-2的后端均固定连接有横角铝7,横角铝7的底面中间垂直设有中板7-1,中板7-1与锐角三角形框平行;横角铝7的底面位于中板7-1的两侧各设有一个与中板7-1平行的侧板7-2,两个侧板7-2相对于中板7-1对称布置,中板7-1和侧板7-2之间各设有一个电机座7-3;
驱动组件4包括固定连接于电机座7-3上的驱动电机4-1,电机4-1的输出轴水平布置且与横角铝7垂直。
结合图3-图5,横角铝7的底面靠近两端的位置各设有一个固定件7-4,固定件7-4内设有与横角铝7平行的第一轴7-5;
运动组件5包括末端穿设于第一轴7-5上的股骨杆5-1,股骨杆5-1的另一端设有与第一轴7-5平行的第二轴5-2,股骨杆5-1上设有与第二轴5-2平行的第三轴5-3,第三轴5-3与第二轴5-2的距离小于第三轴5-3与第一轴7-5的距离;第二轴5-2上穿设有胫骨杆5-4,第三轴5-3上穿设有腓骨杆5-5;腓骨杆5-5的末端设有与第三轴5-3平行的第四轴5-6,第四轴5-6上穿设有足杆5-7,足杆5-7上设有与第四轴5-6平行的第五轴5-8;第五轴5-8与第四轴5-6的距离等于第三轴5-3与第二轴5-2的距离,胫骨杆5-4的末端穿设于第五轴5-8上。
股骨杆5-1包括两根平行穿设于第一轴7-5上的等长杆,胫骨杆5-4和腓骨杆5-5布置于股骨杆5-1的两根等长杆之间;足杆5-7包括两根与股骨杆5-1对应的等长杆;足杆5-7的两根等长杆布置于胫骨杆5-4和腓骨杆5-5的两侧。
上述结构利用并排的双杆结构构成股骨杆和足杆,保证胫骨杆和腓骨杆稳定的处于双杆之间,整个腿组构成一个机器人与地面之间角度可变的一个虚拟弹簧,既可以保证腿组的结构稳定,又能保证腿组的传动稳定高效。
足杆5-7的末端设有橡胶足8,橡胶足8的一端固定连接于足杆5-7的两根等长杆之间,橡胶足的作用一是保证足杆与地面多角度接触时的摩擦力,二是在足杆与地面接触时起到缓冲作用,三是在足杆离开地面作向上运动的动作时提供一定的反作用力。
侧板7-2的前端向前延伸形成传动外侧板7-6,中板7-1上设有与传动外侧板7-6对应的传动内侧板7-7,传动外侧板7-6与传动内侧板7-7之间垂直设有传动板7-8和传动轴7-9,驱动电机4-1的输出轴穿过传动板7-8且穿设有第一锥齿轮7-10;
传动组件6包括穿设于传动轴7-9上且与第一锥齿轮7-10啮合的第二锥齿轮6-1;传动轴7-9的末端穿出传动外侧板7-6且垂直连接有曲柄6-2,曲柄6-2的末端设有与传动轴7-9平行的第六轴6-3,第六轴6-3上穿设有连接杆6-4;连接杆6-4的末端设有与传动轴7-9平行的第七轴6-5,第七轴6-5上穿设有第一压缩杆6-6;连接杆6-4上还设有与传动轴7-9平行的第八轴6-7和第九轴6-8,第八轴6-7和第九轴6-8上分别穿设有摆动杆6-9和第二压缩杆6-10;固定件7-4的内侧设有与传动轴7-9平行的第十轴6-11,摆动杆6-9的末端穿设于第十轴6-11上;胫骨杆5-4的内侧通过连接件6-12设有与传动轴7-9平行的第十一轴6-13,第一压缩杆6-6和第二压缩杆6-10的末端均穿设于第十一轴6-13上。
本发明以猎豹为仿生对象,根据SLIP模型提出了一种基于Stephenson型的S型闭链弹性连杆仿生腿机构,通过仿猎豹的骨骼结构提出三段腿结构,然后通过仿猎豹腿部的缝匠肌和半膜肌弹簧结构,实现腿部的弹性化设计,进而能够实现腿部在支撑相有效地压缩与伸长以及能量有效地存储与释放,进而有效地提高机器人的运动速度。在本发明的仿真模型中,曲柄转速从0加速到360rpm,水平移动速度逐渐提高,并且速度变化十分平稳——当曲柄匀速运动时,水平速度由零逐渐增大,并逐步趋于稳定值。随着曲柄转速的提高,速度稳定值逐渐提高,最大速度可达到26km/h,该速度高于目前多数的足式机器人。
如图6,在本申请的另一些实施例中,固定件7-4通过轴承连接于横角铝7上,轴承的外圈固定连接于横角铝7的底面上,轴承的内圈固定连接于横角铝7的顶面上(上述底面和顶面均代表横角铝水平部分的两个侧面。横角铝竖直部分仅用于与躯干部的连接);横角铝7的顶面对应固定件7-4的位置固定有竖直布置的舵机7-11,舵机7-11的输出轴穿过横角铝7和轴承后与固定件7-4的顶面固定连接;第六轴6-3包括分别与曲柄6-2和连接杆6-4连接的两段轴身,第六轴6-3的两段轴身之间通过万向联轴器连接(附图中未画出)。
通过轴承实现固定件与横角铝底面的铰接,配合上舵机,使固定件以及连接在固定件上的各组件能够绕z轴在一定范围内转动(模拟猎豹的肩关节以及髋关节的部分功能),实现机器人的腿组能够实现横摆,用以调整机器人的姿态平衡,使其运动更平稳的同时能够适用于不平整路面以及坡面。
如图7,在本申请的再一些实施例中,足杆5-7上还通过轴承设有第十二轴5-9,第十二轴5-9上固定套设有轮座9,第十二轴5-9的一端传动连接有轮座旋转电机(附图中未画出),轮座旋转电机通过机座固定连接在足杆5-7上;轮座9上设与足杆5-7端部配合的容置槽(附图中未画出),轮座9的末端穿设有与第十二轴5-9平行的轮轴9-1,轮轴9-1的两端套设有车轮9-2,轮座9上还设有与轮轴9-1传动连接的车轮电机(附图中未画出)。
当机器人在表面不平整的路面上行进的时候,轮座绕第十二轴按图7所示的顺时针方向转动收纳起来,此时机器人能够以四足模拟自然界的动物进行运动;当机器人在表面平整的路面上行进的时候,轮座绕第十二轴按图7所示的逆时针方向转动将足杆末端包裹在容置槽中,此时机器人能够利用车轮行进(可利用舵机控制转向),可以有效地提高机器人平均运动速度,进一步地提高机器人的地形适应性。
最后需要补充的是:机器人躯干1、第一腿组2和第二腿组3上均开设有若干减重孔,在保证各结构强度的前提下,尽量地减小机器人的重量,减少能耗,同时可以对运动速度也有一定的改善。
综上,仅为本发明之较佳实施例,不以此限定本发明的保护范围,凡依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆为本发明专利涵盖的范围之内。
Claims (10)
1.一种闭链奔跑四足机器人,其特征在于,包括:机器人躯干(1),第一腿组(2),第二腿组(3);
所述机器人躯干(1)包括前躯干架(1-1)和后躯干架(1-2),所述前躯干架(1-1)的后端与所述后躯干架(1-2)的前端通过水平布置的连接轴铰接;
所述第一腿组(2)和所述第二腿组(3)分别连接于所述前躯干架(1-1)和所述后躯干架(1-2)的下方,所述第一腿组(2)和所述第二腿组(3)结构相同,均包括驱动组件(4)以及设于驱动组件(4)两侧的运动组件(5),所述驱动组件(4)和所述运动组件(5)之间通过传动组件(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种闭链奔跑四足机器人,其特征在于:所述前躯干架(1-1)的后端面靠近底部的位置设有若干位于同一高度且相对布置的第一铰接座(1-1-1),所述后躯干架(1-2)的前端面设有若干与所述第一铰接座(1-1-1)配合的第二铰接座(1-2-1),所述第一铰接座(1-1-1)和所述第二铰接座(1-2-1)上开设有对应的连接轴孔,所述连接轴穿过所述第一铰接座(1-1-1)和所述第二铰接座(1-2-1);
所述前躯干架(1-1)的后端面靠近顶部的位置开设有与所述连接轴孔平行的前轴孔(1-1-2),所述后躯干架(1-2)的前端面靠近顶部的位置开设有与所述连接轴孔平行的后轴孔(1-2-2);所述前躯干架(1-1)和所述后躯干架(1-2)之间还设有弹簧减震器,所述弹簧减震器的两端分别与所述前轴孔(1-1-2)和所述后轴孔(1-2-2)铰接。
3.根据权利要求2所述的一种闭链奔跑四足机器人,其特征在于:所述前躯干架(1-1)和所述后躯干架(1-2)的主体为两个对称且竖直布置的锐角三角形框,两个所述锐角三角形框之间通过若干水平布置的中间杆连接;所述锐角三角形框的最长边水平布置,所述第一铰接座(1-1-1)和所述第二铰接座(1-2-1)位于所述锐角三角形框的最短边的底端,所述前轴孔(1-1-2)和所述后轴孔(1-2-2)位于所述锐角三角形框的最短边的顶端;所述后躯干架(1-2)的中间杆长度小于所述前躯干架(1-1)的中间杆长度。
4.根据权利要求3所述的一种闭链奔跑四足机器人,其特征在于:所述前躯干架(1-1)和前端和所述后躯干架(1-2)的后端均固定连接有横角铝(7),所述横角铝(7)的底面中间垂直设有中板(7-1),所述中板(7-1)与所述锐角三角形框平行;所述横角铝(7)的底面位于所述中板(7-1)的两侧各设有一个与所述中板(7-1)平行的侧板(7-2),两个所述侧板(7-2)相对于所述中板(7-1)对称布置,所述中板(7-1)和所述侧板(7-2)之间各设有一个电机座(7-3);
所述驱动组件(4)包括固定连接于所述电机座(7-3)上的驱动电机(4-1),所述电机(4-1)的输出轴水平布置且与所述横角铝(7)垂直。
5.根据权利要求4所述的一种闭链奔跑四足机器人,其特征在于:所述横角铝(7)的底面靠近两端的位置各设有一个固定件(7-4),所述固定件(7-4)内设有与所述横角铝(7)平行的第一轴(7-5);
所述运动组件(5)包括末端穿设于所述第一轴(7-5)上的股骨杆(5-1),所述股骨杆(5-1)的另一端设有与所述第一轴(7-5)平行的第二轴(5-2),所述股骨杆(5-1)上设有与所述第二轴(5-2)平行的第三轴(5-3),所述第三轴(5-3)与所述第二轴(5-2)的距离小于所述第三轴(5-3)与所述第一轴(7-5)的距离;所述第二轴(5-2)上穿设有胫骨杆(5-4),所述第三轴(5-3)上穿设有腓骨杆(5-5);所述腓骨杆(5-5)的末端设有与所述第三轴(5-3)平行的第四轴(5-6),所述第四轴(5-6)上穿设有足杆(5-7),所述足杆(5-7)上设有与所述第四轴(5-6)平行的第五轴(5-8);所述第五轴(5-8)与所述第四轴(5-6)的距离等于所述第三轴(5-3)与所述第二轴(5-2)的距离,所述胫骨杆(5-4)的末端穿设于所述第五轴(5-8)上。
6.根据权利要求5所述的一种闭链奔跑四足机器人,其特征在于:所述侧板(7-2)的前端向前延伸形成传动外侧板(7-6),所述中板(7-1)上设有与所述传动外侧板(7-6)对应的传动内侧板(7-7),所述传动外侧板(7-6)与所述传动内侧板(7-7)之间垂直设有传动板(7-8)和传动轴(7-9),所述驱动电机(4-1)的输出轴穿过所述传动板(7-8)且穿设有第一锥齿轮(7-10);
所述传动组件(6)包括穿设于所述传动轴(7-9)上且与所述第一锥齿轮(7-10)啮合的第二锥齿轮(6-1);所述传动轴(7-9)的末端穿出所述传动外侧板(7-6)且垂直连接有曲柄(6-2),所述曲柄(6-2)的末端设有与所述传动轴(7-9)平行的第六轴(6-3),所述第六轴(6-3)上穿设有连接杆(6-4);所述连接杆(6-4)的末端设有与所述传动轴(7-9)平行的第七轴(6-5),所述第七轴(6-5)上穿设有第一压缩杆(6-6);所述连接杆(6-4)上还设有与所述传动轴(7-9)平行的第八轴(6-7)和第九轴(6-8),所述第八轴(6-7)和所述第九轴(6-8)上分别穿设有摆动杆(6-9)和第二压缩杆(6-10);所述固定件(7-4)的内侧设有与所述传动轴(7-9)平行的第十轴(6-11),所述摆动杆(6-9)的末端穿设于所述第十轴(6-11)上;所述胫骨杆(5-4)的内侧通过连接件(6-12)设有与所述传动轴(7-9)平行的第十一轴(6-13),所述第一压缩杆(6-6)和所述第二压缩杆(6-10)的末端均穿设于所述第十一轴(6-13)上。
7.根据权利要求6所述的一种闭链奔跑四足机器人,其特征在于:所述固定件(7-4)通过轴承连接于所述横角铝(7)上,所述轴承的外圈固定连接于所述横角铝(7)的底面上,所述轴承的内圈固定连接于所述横角铝(7)的顶面上;所述横角铝(7)的顶面对应所述固定件(7-4)的位置固定有竖直布置的舵机(7-11),所述舵机(7-11)的输出轴穿过所述横角铝(7)和所述轴承后与所述固定件(7-4)的顶面固定连接;所述第六轴(6-3)包括分别与所述曲柄(6-2)和所述连接杆(6-4)连接的两段轴身,所述第六轴(6-3)的两段轴身之间通过万向联轴器连接。
8.根据权利要求5所述的一种闭链奔跑四足机器人,其特征在于:所述股骨杆(5-1)包括两根平行穿设于所述第一轴(7-5)上的等长杆,所述胫骨杆(5-4)和所述腓骨杆(5-5)布置于所述股骨杆(5-1)的两根等长杆之间;所述足杆(5-7)包括两根与所述股骨杆(5-1)对应的等长杆;所述足杆(5-7)的两根等长杆布置于所述胫骨杆(5-4)和所述腓骨杆(5-5)的两侧。
9.根据权利要求8所述的一种闭链奔跑四足机器人,其特征在于:所述足杆(5-7)的末端设有橡胶足(8),所述橡胶足(8)的一端固定连接于所述足杆(5-7)的两根等长杆之间。
10.根据权利要求5所述的一种闭链奔跑四足机器人,其特征在于:所述足杆(5-7)上还通过轴承设有第十二轴(5-9),所述第十二轴(5-9)上固定套设有轮座(9),所述第十二轴(5-9)的一端传动连接有轮座旋转电机,所述轮座旋转电机通过机座固定连接在所述足杆(5-7)上;所述轮座(9)上设与所述足杆(5-7)端部配合的容置槽,所述轮座(9)的末端穿设有与所述第十二轴(5-9)平行的轮轴(9-1),所述轮轴(9-1)的两端套设有车轮(9-2),所述轮座(9)上还设有与所述轮轴(9-1)传动连接的车轮电机。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN113635345A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-12 | 青岛新一代人工智能技术研究院 | 机械臂及机器人 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104309717A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-01-28 | 郑州轻工业学院 | 具有储能功能的变机体模块化四足步行机器人 |
CA2890798A1 (en) * | 2014-11-19 | 2015-07-15 | Benjamin Daniel Doherty | Walker for moving a structure |
CN107160961A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-09-15 | 山东英才学院 | 轮式多功能车以及水陆两用机器人 |
CN110171500A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-08-27 | 北京交通大学 | 一种变躯干多足步行平台 |
-
2020
- 2020-11-09 CN CN202011238598.XA patent/CN112550514A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104309717A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-01-28 | 郑州轻工业学院 | 具有储能功能的变机体模块化四足步行机器人 |
CA2890798A1 (en) * | 2014-11-19 | 2015-07-15 | Benjamin Daniel Doherty | Walker for moving a structure |
CN107160961A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-09-15 | 山东英才学院 | 轮式多功能车以及水陆两用机器人 |
CN110171500A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-08-27 | 北京交通大学 | 一种变躯干多足步行平台 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
徐小景: "少动力闭链弹性仿生腿的设计与奔跑运动研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士) 信息科技辑》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113635345A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-12 | 青岛新一代人工智能技术研究院 | 机械臂及机器人 |
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