CN114348140B - 一种可实现位姿稳定作业的双模式移动机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可实现位姿稳定作业的双模式移动机器人，包括工作部分、搭载平台、并联机械腿组、升降机构以及锁止装置，其中所述的工作部分为3‑RRCR并联机构，其静平台与搭载平台之间为固定连接，3‑RRCR并联机构另一端可安装机械抓取装置；所述并联机械腿组固定安装在搭载平台中间，所述升降机构与并联机械腿组固定连接且悬浮在搭载平台下方并与其非固定连接，所述锁止装置固定安装在升降机构两侧且与并联机械腿组形成非固定连接。该新型并联式四足地面移动作业机器人具有结构新颖、自动化程度高、稳定性强、操作方便、适应性强等特点，通过本发明的并联式四足地面移动作业机器人能够适用于不同环境下的野外救灾救援、果园采摘、勘测测绘等方面。

Description

一种可实现位姿稳定作业的双模式移动机器人

技术领域

本发明涉及一种四足移动装置领域，更具体的说，尤其涉及一种可实现位姿稳定作业的双模式移动机器人。

背景技术

近年来,各式机器人在工业、农业、医疗、教育等领域得到长足的应用，其中，移动式作业机器人由于其工作范围广，行动灵活可靠等特点而越来越受到市场的认可。该种机器人一般由工作部分和移动部分组成。

工作部分一般有两种结构：“串联机构”和“并联机构”。串联机构的机械手工作范围广，结构简单方便控制，但其运动精度低且由于末端惯性质量大，在进行高速移动时更难以保证精度；并联机构移动范围较串联机构小但由于末端惯性质量小、机构刚度好，能够进行更加快速和高精度的动作。同时能够承受较大的载荷，因此本发明采用3-RRCR并联机构作为移动式作业机器人的工作部分。

移动式机器人的移动方式主要分为“机械运动式”和“仿生运动式”两大类。“机械运动式”大体可以分为“轮式”和“履带式”，“轮式”机器人设计简单，成本较低，选择多样且在平地工作速度快，但是其越障能力不足；“履带式”机器人的履带可以增大摩擦减小滑移，同时还能将机器人的重量分散在接触面上，使得它们可以在滩涂、沙地等松软的地面上移动，大大提高越野能力，但其移动速度慢、机械效率较低。“仿生运动试”机器人主要是设计用于在凹凸崎岖的路面行走，其模仿的对象大多是动物的“腿”。在自然界中的生物有多种足式移动方式，其中又以四足爬行最为普遍，其优点为行走效率高、转向灵活、步态算法成熟、速度较六足、八足更快，基于此优点，本发明采用四足作为移动的基础。

在机械腿的结构方面，目前的足式移动装置大多数采用串联机构，其特点是每一转动关节的自由度都由一个独立的电机驱动，电机通常直接安装在关节的转动轴上，优点是结构较简单且具有很大的运动空间，缺点是运动精度较低且在腿部的各个关节处刚度低、无法承受大载荷；并联机构刚度较大且具有很高的运动精度，非常适合作移动作业平台对于动作高精度的需求，同时，本发明还设计有锁止装置，能够使机械腿在站立式被锁住而不易晃动，稳定性得到进一步提升，因此本发明采用并联机构作为机械腿结构。

发明内容

本发明旨在于解决当前市场地面移动作业机器人对于复杂的地势环境的适应性、越野能力、保持精度、结构尺寸大、承载能力小，机械手在移动过程中抓取力度小、抓取精度低等缺点，因此提出了一种可实现位姿稳定作业的双模式移动机器人，采用四条并联机械腿、锁止装置及3-RRCR并联机构，能够使机器人移动的状态下，其工作部分的末端在执行抓取动作时，也能保持高稳定性、高精度、大载荷以及小尺寸等优点

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种可实现位姿稳定作业的双模式移动机器人，其特征在于：工作部分、搭载平台、并联机械腿组、升降机构以及锁止装置；

所述工作部分为具有5个自由度的3-RRCR并联机构，包括三角动平台、完全相同的3条由第一连杆、第二连杆、第三连杆组成的运动支链和三角静平台组成。所述三角动平台为正三角形金属板状零件，其三个顶点加工为三个顶点圆柱凸台；所述的顶点圆柱凸台轴线设计有通孔，通孔与运动支链之间形成旋转副连接；所述的运动支链由上至下为第一连杆、第二连杆、第三连杆；所述的第一连杆一端为带通孔的短圆柱体，其与三角动平台之间依靠旋转副连接，其另一端为带通孔的长圆柱体，与第二连杆形成圆柱副连接，使其既能相对滑动也能相对转动；所述的第二连杆是由一根细长圆柱体与带通孔的圆柱体组成，第一连杆可绕第二连杆的细长圆柱体转动也可沿其轴线方向滑动，带通孔的圆柱体可与第三连杆之间形成转动副连接；所述的第三连杆一端为带通孔的耳形座，带通孔的耳形座可与第二连杆形成转动副，一端为带通孔的圆柱体可与三角静平台之间形成转动副；所述的三角静平台大体为正三角形金属板状零件，其底面有正三角形镂空以减轻重量，沿边长方向设计有通孔可与搭载平台2固定连接，其3个顶点设计有3个顶点圆柱凸台，每个可安装1个驱动电机，可与运动支链之间形成转动副连接并驱动第三连杆绕轴旋转。

所述搭载平台包括引导槽、SPS机构以及承载平板，所述引导槽呈“L”形状且引导槽对于承载平板的对称轴线对称布置，两个引导槽的外侧面均与承载平板底部固定连接，所述SPS机构包括外管以及内管，其中外管、内管以移动副形式连接，所述外管以球副形式与承载平板连接，所述内管以球副形式与升降机构连接，所述承载平板结构为矩形，中间间距设置两个引导槽，SPS机构设置在两个引导槽的中心处；

所述并联机械腿组由四个完全相同的并联机械腿组成，且四个并联机械腿布置于承载平板的四个顶角位置附近，关于承载平板的两条对称轴两两对称；所述并联机械腿包括小型扭转电机、虎克铰链、内缸体以及外缸体，所述小型扭转电机固定安装在承载平板的底部，将扭矩传递到虎克铰链，所述虎克铰链包括中心架、上支座以及下支座，所述中心架结构呈“十”字型，由正方体和4个完全相同的圆柱体组成，每个圆柱体固定在正方体每个面的中心且呈对称状态，其中一个圆柱体的一端与小型扭转电机的输出端连接，所述上支座和下支座结构一致，为半包围结构，底面有两沉头孔，两侧面各有一个大小、形状、位置相同的通孔，其中中心架的四个圆柱体分别穿过上支座和下支座的两侧面通孔形成转动副，且上支座的底面的两沉头孔可使用螺栓与承载平板固定连接，下支座的底面的两沉头孔可使用螺栓与内缸体固定连接，所述内缸体由小梯形块和圆柱体组成，其中小梯形块的大平面端与下支座的底面固定连接，小梯形块的小平面端与圆柱体固定连接，圆柱体与外缸体连接，它们之间可以做相对滑动，所述外缸体由圆柱孔、大梯形块和矩形块组成，其中圆柱体穿插在圆柱孔中形成移动副形式连接，圆柱孔的底部面与大梯形块的大底平面固定连接，所述矩形块与圆柱孔固定连接且垂直于内缸体中的小梯形块侧面，矩形块上设置圆形通孔和矩形通孔，圆形通孔与升降机构连接，矩形通孔与锁止装置连接；

所述升降机构包括矩形管箱、细连接杆、翼形板以及转动轴承，所述矩形管箱为截面近似正方形的长方体，中间开有矩形通孔的薄壁零件，此外，在矩形管箱上设有圆形通孔，让搭载平台中的SPS机构穿过并与矩形管箱侧面固定连接，此外，矩形管箱侧边有四个呈对称布置的耳状突起，突起中间设有圆形通孔，圆形通孔与细连接杆连接，矩形管箱的两侧对称设置两个翼形板，所述矩形管箱侧面贴靠在搭载平台中引导槽下端的“L”形形成非固定连接，所述细连接杆设置有结构完全相同的四个且对称布置在矩形管箱的耳状突起外侧连接，其中细连接杆由推力外杆和受力内杆组成，所述推力外杆一端为球体与矩形管箱的耳状突起外侧以球副形式连接，推力外杆的另一端为长圆柱体与受力内杆连接，所述受力内杆一端为“U”型架与外缸体中的矩形块上的圆形通孔通过销钉以转动副形式连接，受力内杆另一端为圆柱孔与长圆柱体以移动副形式连接，所述翼形板呈矩形，且设置两个圆形通孔，其中翼形板上设置锁止装置，并通过圆形通孔连接，所述转动轴承设置有结构完全相同的两个，其内圈与下圆柱体连接，外圈与翼形板的圆形通孔连接；

所述锁止装置由四个带轮传动机构组成，且四个带轮传动机构结构两两镜像，依靠螺栓对称固定安装在翼形板上；所述带轮传动机构包括角度电机、同步皮带、钩形扣、受力杆，所述角度电机固定安装在升降机构的矩形管箱的侧面上，角度电机的输出轴缠绕同步皮带，并带动同步皮带，所述同步皮带将角度电机的输出轴和受力杆的大端缠绕在一起，所述钩形扣为鱼钩形，钩形扣的一端加工为矩形凸起块且穿过外缸体上矩形块中的矩形通孔形成非固定连接，钩形扣的另一端设有圆形通孔与受力杆的一端固定连接，所述受力杆由上圆柱体和下圆柱体组成，上圆柱体中间设置同步皮带轮槽与同步皮带之间形成传动，上圆柱体下端与下圆柱体固定连接，下圆柱体与钩形扣另一端的圆形通孔固定连接并与嵌入转动轴承内圈，与转动轴承旋转。

进一步的，所述搭载平台上的承载平板与虎克铰链上支座的底部通过螺栓固定连接。

进一步的，所述虎克铰链上支座与下支座转动时绕着中心架的中心线旋转，且中心线互相垂直。

进一步的，所述搭载平台上的挂耳与升降机构上的翼形板倒角均为10毫米。

进一步的，所述矩形管箱顶部与搭载平台中引导槽下端的阶梯形成非固定连接指贴靠且非摩擦接触。

进一步的，所述钩形扣与翼形板的接触面为非摩擦接触。

进一步的，所述内圈与下圆柱体连接，外圈与翼形板的圆形通孔连接，其连接方式为过盈连接。

本发明的有益效果在于：本发明具有结构新颖、尺寸小、稳定性强、负载大、适应性强等特点，由五个部分组成，分别是工作部分、搭载平台、并联机械腿组、升降机构以及锁止装置，工作部分可以搭配不同的末端执行器来应对多种不同的任务，搭载平台可以承受大载荷并与工作部分固定连接，四条并联机械腿行动灵活姿势角度可以满足工作需要同时配合锁止装置能够在静止状态更加稳定，升降机构可以将四条并联机械腿连接起来，形成较小的空间尺寸。

因此本发明结构设计合理，能够适应多种复杂环境，极大地提高移动效率。

附图说明

图1是本发明一种可实现位姿稳定作业的双模式移动机器人的结构示意图。

图2是本发明工作部分的示意图。

图3是本发明搭载平台的结构示意图。

图4是本发明并联机械腿的结构示意图。

图5是本发明升降机构的结构示意图。

图6是本发明锁止装置的结构示意图。

图7是本发明受力杆的结构示意图。

图中，

1-3-RRCR并联机构，11-三角动平台、111-顶点圆柱凸台、12-运动支链、121-第一连杆、1211-带通孔短圆柱体、1212-带通孔长圆柱体、122-第二连杆、1221带通孔圆柱体、123-第三连杆、1231-带通孔圆柱体、1232-带通孔耳形座、13-三角静平台、131-顶点圆柱凸台。

2-搭载平台；21-引导槽、22- SPS机构、221-外管、222-内管、23-承载平板；

3-并联机械腿组；31-并联机械腿、311-小型扭转电机、312-虎克铰链链、3121-中心架、3122-上支座、3123-下支座、313-内缸体、3131-小梯形块、3132-圆柱体、314-外缸体、3141-圆柱孔、3142-大梯形块、3143-矩形块；

4-升降机构；41-矩形管箱、411-耳状突起、42-细细连接杆、421-推力外杆、422-受力内杆、43-翼形板、44-转动轴承；

5-锁止装置；51-带轮传动机构、511-角度电机、512-同步皮带、513-钩形扣、5131-矩形凸起块、514-受力杆、5141-上圆柱体、5142-下圆柱体；

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1~7所示，一种可实现位姿稳定作业的双模式移动机器人，其特征在于：包括工作部分1、搭载平台2、并联机械腿组3、升降机构4以及锁止装置5；

所述工作部分为3-RRCR并联机构1，包括三角动平台11、完全相同的3条由第一连杆121、第二连杆122、第三连杆123组成的运动支链12和三角静平台13组成。所述三角动平台11为正三角形金属板状零件，其三个顶点加工为三个顶点圆柱凸台111；所述的顶点圆柱凸台111轴线设计有通孔，通孔与运动支链12之间形成旋转副连接；所述的运动支链12由上至下为第一连杆121、第二连杆122、第三连杆123；所述的第一连杆121一端为带通孔的短圆柱体1211，其与三角动平台之间依靠旋转副连接，其另一端为带通孔的长圆柱体，与第二连杆122形成圆柱副连接，使其既能相对滑动也能相对转动；所述的第二连杆122是由一根细长圆柱体与带通孔的圆柱体1221组成，第一连杆121可绕第二连杆的细长圆柱体转动也可沿其轴线方向滑动，带通孔的圆柱体1221可与第三连杆123之间形成转动副连接；所述的第三连杆123一端为带通孔的耳形座1232，可与第二连杆122形成转动副，一端为带通孔的圆柱体1231可与三角静平台13之间形成转动副；所述的三角静平台13大体为正三角形金属板状零件，其底面有正三角形镂空以减轻重量，沿边长方向设计有通孔可与搭载平台2固定连接，其3个顶点设计有3个顶点圆柱凸台131，每个可安装1个驱动电机，可与运动支链之间形成转动副连接并驱动第三连杆123绕轴旋转。

所述搭载平台2包括引导槽21、SPS机构22以及承载平板23，所述引导槽21呈“L”形状且引导槽对于承载平板23的对称轴线对称布置，两个引导槽21的外侧面均与承载平板23底部固定连接，所述SPS机构22包括外管221以及内管222，其中外管221与内管222以移动副形式连接，所述外管221以球副形式与承载平板23连接，所述内管222以球副形式与升降机构4连接，所述承载平板23结构为矩形，中间间距设置两个引导槽21，SPS机构22设置在两个引导槽21的中心处；

所述并联机械腿组3由四个完全相同的并联机械腿31组成，且四个并联机械腿31布置于承载平板23四个顶角位置附近，关于承载平板的两条对称轴两两对称；所述并联机械腿31包括小型扭转电机311、虎克铰链312、内缸体313以及外缸体314，所述小型扭转电机311固定安装在承载平板23的底部，将扭矩传递到虎克铰链312，所述虎克铰链312包括中心架3121、上支座3122以及下支座3123，所述中心架3121结构呈“十”字型，由正方体和4个完全相同的圆柱体组成，每个圆柱体固定在正方体每个面的中心且呈对称状态，其中一个圆柱体的一端与小型扭转电机311的输出端连接，所述上支座3122和下支座3123结构一致，为半包围结构，底面有两沉头孔，两侧面各有一个大小、形状、位置相同的通孔，其中中心架的四个圆柱体分别穿过上支座3122和下支座3123的两侧面通孔形成转动副，且上支座3122的底面的两沉头孔可使用螺栓与承载平板23固定连接，下支座3123的底面的两沉头孔可使用螺栓与内缸体313固定连接，所述内缸体313由小梯形块3131和圆柱体3132组成，其中小梯形块3131的大平面端与下支座3123的底面固定连接，小梯形块3131的小平面端与圆柱体3132固定连接，圆柱体3132与外缸体314连接，它们之间可以做相对滑动，所述外缸体314由圆柱孔3141、大梯形块3142和矩形块3143组成，其中圆柱体3132穿插在圆柱孔3141中形成移动副形式连接，圆柱孔3141的底部面与大梯形块3142的大底平面固定连接，所述矩形块3143与圆柱孔3141固定连接且垂直于内缸体313中的小梯形块3131侧面，矩形块3143上设置圆形通孔和矩形通孔，圆形通孔与升降机构4连接，矩形通孔与锁止装置5连接；

所述升降机构4包括矩形管箱41、细连接杆42、翼形板43以及转动轴承44，所述矩形管箱41为截面近似正方形的长方体，中间开有矩形通孔的薄壁零件，此外，其侧边有四个耳状突起，突起中间设有圆形通孔，让搭载平台中的SPS机构113穿过并与矩形管箱41侧面固定连接，此外，矩形管箱41侧边有四个呈对称布置的耳状突起411，突起中间设有圆形通孔，圆形通孔与细连接杆42连接，矩形管箱41的两侧对称设置两个翼形板43，所述矩形管箱41侧面贴靠在搭载平台中引导槽21下端的“L”形形成非固定连接，所述细连接杆42设置有结构完全相同的四个且对称布置在矩形管箱的耳状突起411外侧连接，其中细连接杆42由推力外杆421和受力内杆422组成，所述推力外杆421一端为球体与矩形管箱的耳状突起411外侧以球副形式连接，推力外杆421的另一端为长圆柱体与受力内杆422连接，所述受力内杆422一端为“U”型架与外缸体314中的矩形块3143上的圆形通孔通过销钉以转动副形式连接，受力内杆422另一端为圆柱孔与长圆柱体以移动副形式连接，所述翼形板43呈矩形，且设置两个圆形通孔，其中翼形板43上设置锁止装置5，并通过圆形通孔连接，所述转动轴承44设置有结构完全相同的两个，其内圈与下圆柱体5142连接，外圈与翼形板43的圆形通孔连接；

所述锁止装置5由四个带轮传动机构51组成，且四个带轮传动机构51结构两两镜像，依靠螺栓对称固定安装在翼形板43上；所述带轮传动机构51包括角度电机511、同步皮带512、钩形扣513、受力杆514，所述角度电机511固定安装在升降机构4的矩形管箱41的侧面上，角度电机511的输出轴缠绕同步皮带512，并带动同步皮带，所述同步皮带512将角度电机511的输出轴和受力杆514的大端缠绕在一起，所述钩形扣513为鱼钩形，钩形扣513的一端加工为矩形凸起块5131且穿过外缸体上矩形块3143中的矩形通孔形成非固定连接，钩形扣513的另一端设有圆形通孔与受力杆514的一端固定连接，所述受力杆514由上圆柱体5141和下圆柱体5142组成，上圆柱体5141中间设置同步皮带轮槽与同步皮带512之间形成传动，上圆柱体5141下端与下圆柱体5142固定连接，下圆柱体5142与钩形扣513另一端的圆形通孔固定连接并与嵌入转动轴承44内圈，与转动轴承44旋转。

所述装置本体上的承接板23与虎克铰链上支座3122的底部通过螺栓固定连接。

所述矩形管箱41侧面与搭载平台中引导槽21下端的“L”形形成非固定连接指两者可相互紧贴且没有完全限制六个自由度。

所述钩形扣513与翼形板43的接触面为非摩擦接触。

所述转动轴承44内圈与下圆柱体5142连接，转动轴承44外圈与翼形板43的圆形通孔连接，其连接方式为过盈连接。

所述虎克铰链上支座3122与下支座3123绕着中心架3121的中心线旋转，两者中心线互相垂直。

所述升降机构4上的翼形板43倒角为10毫米。

本发明具体工作流程如下：

运动时，首先角度电机511转动使控制锁止装置5中的钩形扣513打开，与并联机械腿组3脱离，升降机构4下降，并联机械腿的小型扭转电机311控制虎克铰链312使4条并联机械腿组3协调运动。3-RRCR并联机构1的三角静平台上的顶点圆柱凸台1242的3个驱动电机驱动三条运动支链12运动最终使得三角动平台11按预定轨迹完成工作。

停止时，将升降机构4升起与搭载平台上的引导槽21贴合，然后角度电机反向旋转使控制锁止装置5中的钩形扣513闭合，与并联机械腿组3紧扣，顶点圆柱凸台1242的3个驱动电机归位并停止运动，最终使移动装置以稳定姿势停止运动。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是属于在四足移动机器人上修改并联机构结构或者在装置上添加其他的设备用于作业等，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (6)

1.一种可实现位姿稳定作业的双模式移动机器人，其特征在于：包括工作部分（1）、搭载平台（2）、并联机械腿组（3）、升降机构（4）以及锁止装置（5）；

所述工作部分（1）为具有五个自由度的3-RRCR并联机构，包括三角动平台（11）、完全相同的3条由第一连杆（121）、第二连杆（122）、第三连杆（123）组成的运动支链（12）和三角静平台（13）组成；所述三角动平台（11）为正三角形金属板状零件，其三个顶点加工为三个顶点圆柱凸台（111）；所述的顶点圆柱凸台（111）轴线设计有通孔，通孔与运动支链（12）之间形成旋转副连接；所述的运动支链（12）由上至下为第一连杆（121）、第二连杆（122）、第三连杆（123）；所述的第一连杆（121）一端为带通孔的短圆柱体（1211），其与三角动平台之间依靠旋转副连接，其另一端为带通孔的长圆柱体，与第二连杆（122）形成圆柱副连接，使其既能相对滑动也能相对转动；所述的第二连杆（122）是由一根细长圆柱体与带通孔的圆柱体（1221）组成，第一连杆（121）可绕第二连杆的细长圆柱体转动也可沿其轴线方向滑动，带通孔的圆柱体（1221）可与第三连杆（123）之间形成转动副连接；所述的第三连杆（123）一端为带通孔的耳形座（1231），可与第二连杆（122）形成转动副，一端为带通孔的圆柱体（1232）可与三角静平台（13）之间形成转动副；所述的三角静平台（13）大体为正三角形金属板状零件，其底面有正三角形镂空以减轻重量，沿边长方向设计有通孔可与搭载平台（2）固定连接，其3个顶点设计有3个顶点圆柱凸台（131），每个可安装1个驱动电机，可与运动支链之间形成转动副连接并驱动第三连杆（123）绕轴旋转；

所述搭载平台（2）包括引导槽（21）、SPS机构（22）以及承载平板（23），所述引导槽（21）呈“L”形状且引导槽对于承载平板（23）的对称轴线对称布置，两个引导槽（21）的外侧面均与承载平板（23）底部固定连接，所述SPS机构（22）包括外管（221）以及内管（222），其中外管（221）与内管（222）以移动副形式连接，所述外管（221）以球副形式与承载平板（23）连接，所述内管（222）以球副形式与升降机构（4）连接，所述承载平板（23）结构为矩形，中间间距设置两个引导槽（21），SPS机构（22）设置在两个引导槽（21）的中心处；

所述并联机械腿组（3）由四个完全相同的并联机械腿（31）组成，且四个并联机械腿（31）布置于承载平板（23）四个顶角位置附近，关于承载平板的两条对称轴两两对称；所述并联机械腿（31）包括小型扭转电机（311）、虎克铰链（312）、内缸体（313）以及外缸体（314），所述小型扭转电机（311）固定安装在承载平板（23）的底部，将扭矩传递到虎克铰链（312），所述虎克铰链（312）包括中心架（3121）、上支座（3122）以及下支座（3123），所述中心架（3121）结构呈“十”字型，由正方体和4个完全相同的圆柱体组成，每个圆柱体固定在正方体每个面的中心且呈对称状态，其中一个圆柱体的一端与小型扭转电机（311）的输出端连接，所述上支座（3122）和下支座（3123）结构一致，为半包围结构，底面有两沉头孔，两侧面各有一个大小、形状、位置相同的通孔，其中中心架的四个圆柱体分别穿过上支座（3122）和下支座（3123）的两侧面通孔形成转动副，且上支座（3122）的底面的两沉头孔可使用螺栓与承载平板（23）固定连接，下支座（3123）的底面的两沉头孔可使用螺栓与内缸体（313）固定连接，所述内缸体（313）由小梯形块（3131）和圆柱体（3132）组成，其中小梯形块（3131）的大平面端与下支座（3123）的底面固定连接，小梯形块（3131）的小平面端与圆柱体（3132）固定连接，圆柱体（3132）与外缸体（314）连接，它们之间可以做相对滑动，所述外缸体（314）由圆柱孔（3141）、大梯形块（3142）和矩形块（3143）组成，其中圆柱体（3132）穿插在圆柱孔（3141）中形成移动副形式连接，圆柱孔（3141）的底部面与大梯形块（3142）的大底平面固定连接，所述矩形块（3143）与圆柱孔（3141）固定连接且垂直于内缸体（313）中的小梯形块（3131）侧面，矩形块（3143）上设置圆形通孔和矩形通孔，圆形通孔与升降机构（4）连接，矩形通孔与锁止装置（5）连接；

所述升降机构（4）包括矩形管箱（41）、细连接杆（42）、翼形板（43）以及转动轴承（44），所述矩形管箱（41）为截面近似正方形的长方体，中间开有矩形通孔的薄壁零件，此外，矩形管箱（41）上设有圆形通孔，让搭载平台中的SPS机构（22）穿过并与矩形管箱（41）侧面固定连接，此外，矩形管箱（41）侧边有四个呈对称布置的耳状突起（411），突起中间设有圆形通孔，圆形通孔与细连接杆（42）连接，矩形管箱（41）的两侧对称设置两个翼形板（43），所述矩形管箱（41）侧面贴靠在搭载平台中引导槽（21）下端的“L”形形成非固定连接，所述细连接杆（42）设置有结构完全相同的四个且对称布置在矩形管箱的耳状突起（411）外侧连接，其中细连接杆（42）由推力外杆（421）和受力内杆（422）组成，所述推力外杆（421）一端为球体与矩形管箱的耳状突起（411）外侧以球副形式连接，推力外杆（421）的另一端为长圆柱体与受力内杆（422）连接，所述受力内杆（422）一端为“U”型架与外缸体（314）中的矩形块（3143）上的圆形通孔通过销钉以转动副形式连接，受力内杆（422）另一端为圆柱孔与长圆柱体以移动副形式连接，所述翼形板（43）呈矩形，且设置两个圆形通孔，其中翼形板（43）上设置锁止装置（5），并通过圆形通孔连接，所述转动轴承（44）设置有结构完全相同的两个，其内圈与下圆柱体（5142）连接，外圈与翼形板（43）的圆形通孔连接；

所述锁止装置（5）由四个带轮传动机构（51）组成，且四个带轮传动机构（51）结构两两镜像，依靠螺栓对称固定安装在翼形板（43）上；所述带轮传动机构（51）包括角度电机（511）、同步皮带（512）、钩形扣（513）、受力杆（514），所述角度电机（511）固定安装在升降机构（4）的矩形管箱（41）的侧面上，角度电机（511）的输出轴缠绕同步皮带（512），并带动同步皮带，所述同步皮带（512）将角度电机（511）的输出轴和受力杆（514）的大端缠绕在一起，所述钩形扣（513）为鱼钩形，钩形扣（513）的一端加工为矩形凸起块（5131）且穿过外缸体上矩形块（3143）中的矩形通孔形成非固定连接，钩形扣（513）的另一端设有圆形通孔与受力杆（514）的一端固定连接，所述受力杆（514）由上圆柱体（5141）和下圆柱体（5142）组成，上圆柱体（5141）中间设置同步皮带轮槽与同步皮带（512）之间形成传动，上圆柱体（5141）下端与下圆柱体（5142）固定连接，下圆柱体（5142）与钩形扣（513）另一端的圆形通孔固定连接并与嵌入转动轴承（44）内圈，与转动轴承（44）旋转。

2.据权利要求1所述的一种可实现位姿稳定作业的双模式移动机器人，其特征在于：所述虎克铰链上支座（3122）与下支座（3123）转动时绕着中心架（3121）的中心线旋转，且中心线互相垂直。

3.权利要求1所述的一种可实现位姿稳定作业的双模式移动机器人，其特征在于：所述升降机构（4）上的翼形板（43）倒角为10毫米。

4.据权利要求1所述的一种可实现位姿稳定作业的双模式移动机器人，其特征在于：所述矩形管箱（41）顶部与引导槽（21）下端的“L”形形成非固定连接指两者可相互紧贴且没有完全限制六个自由度。

5.据权利要求1所述的一种可实现位姿稳定作业的双模式移动机器人，其特征在于：所述钩形扣（513）与翼形板（43）的接触面为非摩擦接触。

6.据权利要求1所述的一种可实现位姿稳定作业的双模式移动机器人，其特征在于：转动轴承（44）内圈与下圆柱体（5142）连接，转动轴承（44）外圈与翼形板（43）的圆形通孔连接，其连接方式为过盈连接。

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