CN206155611U - 仿生机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种仿生机器人，包括底盘、行动足、行动电机、转向电机和控制器，底盘为矩形板，所述行动足有4个，分别设置在底盘的四个角位置，为半圆形结构；行动电机有两个或者4个，用于驱动行动足的运动；转向电机设置在底盘中部位置，转向电机的电机轴末端固定一方向杆，在方向杆下面的底盘设有空隙；所述行动电机和转向电机均分别与控制器相连。本实用新型采用4个半圆形的行动足进行行走，依靠间歇圆周运动行进，且其前进后退及拐弯均简单可控，灵活性高，稳定性高。

Description

仿生机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人研究领域，特别涉及一种仿生机器人。

背景技术

目前研发的机器人多是非仿生机器人，主要应用于工业生产方面，用来代替人类来生产产品。

现有的仿生机器人灵活性高，但是稳定性低，多需要精准的角度控制，不耐用，而且需要比较高深的技术，制造成本高。

因此，研究一种灵活性高同时稳定性高、成本低的仿生机器人具有重要的应用价值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种仿生机器人，该机器人采用4个半圆形的行动足进行行走，依靠间歇圆周运动行进，且其前进后退及拐弯均简单可控，灵活性高，稳定性高。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：仿生机器人，包括底盘、行动足、行动电机、转向电机和控制器，底盘为矩形板，所述行动足有4个，分别设置在底盘的四个角位置，为半圆形结构；行动电机有2个或者4个，用于驱动行动足的运动；转向电机设置在底盘中部位置，转向电机的电机轴末端固定一方向杆，在方向杆下面的底盘设有空隙；所述行动电机和转向电机均分别与控制器相连。在控制器作用下，行动足可以进行正反转，同时在需要转向时，方向杆通过空隙触地来改变机器人的方向，结构简单可控，灵活性高。

作为一种优选，所述行动电机有4个，每个行动足分别由一个行动电机驱动。

作为另一种优选，所述行动电机有2个，分别设置前面两个行动足之间以及后面两个行动足之间，每个行动电机包括左右两个电机轴，每个电机轴末端分别与对应的行动足固定。

作为一种优选，所述行动电机带有变速齿轮，变速齿轮一端与行动电机的电机轴相连，另一端与一转轴相连，转轴的另一端与行动足固定。从而可使行动足的转矩更大。

作为另一种优选，所述行动电机的电机轴通过一皮带传动装置与一转轴相连，转轴的另一端与行动足固定。可以起到避免震动等引起的电机损坏等。

更进一步的，转轴末端与行动足固定处设有轴承和轴承座。从而可以稳定转轴，保证行动足在行动电机驱动时不会发生漂移。

更进一步的，所述转轴和电机轴之间设有一联轴器。从而使得转轴与电机轴之间有一个缓冲，避免损坏行动电机。

优选的，所述底盘上端设有一外壳，所述转向电机、行动电机和控制器均设置在外壳和底盘围成的封闭空间内。从而可以进一步的保护仿生机器人的结构。

优选的，所述行动足采用塑料或金属材料制成。

更进一步的，在所述行动足表面贴有弹性防滑垫。从而增加摩擦和减低行动时的震动。

优选的，所述控制器通过无线通信模块与遥控器连接。从而可以实现远程智能遥控。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型中设有4个行动足，为半圆形结构，有更大的空间，能让脚的直径设计的更大，其每两个行动足由一个行动电机驱动，可依靠间歇圆周运动行进，能爬上更高的地方，速度更快。

2、本实用新型转向电机的方向杆通过空隙触地来改变机器人的方向，从而不需要使用复杂的转动机构，不需要精准的角度控制，减低了制造难度。

附图说明

图1是本实施例的整体外观示意图。

图2是本实施例去掉外壳后的立体图1。

图3是本实施例去掉外壳后的立体图2。

图4是本实施例的电路控制流程图。

图中：1-行动前足；2-行动后足；3-外壳；4-轴承座；5-变速箱；6-方向杆；7-转向电机；8-联轴器；9-行动电机；10-转轴；11-底盘。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

图1是本实施例仿生机器人的整体外观示意图，其包括底盘11、行动足、行动电机9、转向电机7、控制器和一个外壳3，转向电机、行动电机和控制器均设置在外壳和底盘围成的封闭空间内。行动电机和转向电机均分别与控制器相连。各种部件之间可以使用顶丝或者螺丝固定。

行动足有4个(两个行动前足1和两个行动后足2)，分别设置在底盘的四个角位置，为半圆形结构，可采用塑料材料制成，也可以采用金属材料制成，可根据具体应用场合进行选择，如用来进行ROBOTAC比赛，则可采用比重较大的金属，从而可以在接近其他机器人时起到敲打对方的作用，使对方损伤。同时为了增加摩擦和减低行动时的震动，可以在行动足表面贴弹性防滑垫。

图2、3为去掉外壳后的结构示意图。本实施例行动电机有两个，分别设置前面两个行动足之间以及后面两个行动足之间，每个行动电机包括左右两个电机轴。行动电机带有变速齿轮(设置在变速箱5内)，变速齿轮一端与行动电机的电机轴相连，另一端与一转轴10相连，转轴的另一端与行动足固定。转轴末端与行动足固定处设有轴承和轴承座4。转轴和电机轴设有一联轴器8。行动电机与控制器连接，所以可以在控制器的作用下实现稳定前进和后退。

同时，转向电机7设置在底盘中部位置，转向电机的电机轴末端固定一方向杆6，在方向杆下面的底盘设有空隙。在需要转向时，方向杆通过空隙触地来改变机器人的方向，结构简单可控，灵活性高。

本实施例控制器通过无线通信模块与遥控器连接。行动电机和转向电机均分别与控制器相连。两个行动前足由同一个行动电机驱动，两个行动后足由同一个行动电机驱动，因此，两个行动前足同步转动，两个行动后足同步转动，前后足之间留有空间。电机可采用普通的直流电机。其工作原理参见图4，遥控器通过无线方式发送信号到控制器，控制器将信号分别发送到2个行动电机和一个转向电机对应的电机驱动器，由电机驱动器驱动相应电机动作。从而可以实现在地上爬行，四脚正转则前进，反之则后退。当跨越特殊的地面时，可以灵活的操作让行动前足和行动后足转动或者不转动。

另外，本实施例仿生机器人机身上下对称，也就是说，机器人翻车了，还是能正常的行走。具有很强的适应性。

实施例2

本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：

每个行动足都使用独立伺服电机，不使用同轴，当一只行动足被堵转时，其他三个能正常转动，堵转解除后，自动复位到同步位置状态。

实施例3

本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：

电机轴不直接与转轴连接，使用单轴电机，电机通过皮带传动装置带动转轴，同样可以起到避免震动等引起的电机或齿轮损坏等。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.仿生机器人，其特征在于，包括底盘、行动足、行动电机、转向电机和控制器，底盘为矩形板，所述行动足有4个，分别设置在底盘的四个角位置，为半圆形结构；行动电机有2个或者4个，用于驱动行动足的运动；转向电机设置在底盘中部位置，转向电机的电机轴末端固定一方向杆，在方向杆下面的底盘设有空隙；所述行动电机和转向电机均分别与控制器相连。

2.根据权利要求1所述的仿生机器人，其特征在于，所述行动电机有4个，每个行动足分别由一个行动电机驱动。

3.根据权利要求1所述的仿生机器人，其特征在于，所述行动电机有2个，分别设置前面两个行动足之间以及后面两个行动足之间，每个行动电机包括左右两个电机轴，每个电机轴末端分别与对应的行动足固定。

4.根据权利要求1所述的仿生机器人，其特征在于，所述行动电机带有变速齿轮，变速齿轮一端与行动电机的电机轴相连，另一端与一转轴相连，转轴的另一端与行动足固定。

5.根据权利要求1所述的仿生机器人，其特征在于，所述行动电机的电机轴通过一皮带传动装置与一转轴相连，转轴的另一端与行动足固定。

6.根据权利要求4或5所述的仿生机器人，其特征在于，转轴末端与行动足固定处设有轴承和轴承座。

7.根据权利要求6所述的仿生机器人，其特征在于，所述转轴和电机轴之间设有一联轴器。

8.根据权利要求1所述的仿生机器人，其特征在于，所述底盘上端设有一外壳，所述转向电机、行动电机和控制器均设置在外壳和底盘围成的封闭空间内。

9.根据权利要求1所述的仿生机器人，其特征在于，所述行动足采用塑料或金属材料制成；在所述行动足表面贴有弹性防滑垫。

10.根据权利要求1所述的仿生机器人，其特征在于，所述控制器通过无线通信模块与遥控器连接。