CN209175759U - 一种具有自适应平衡能力的两足机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有自适应平衡能力的两足机器人，本实用新型利用一个质量高的驱动球驱动四周沿径向设置的弹簧，从而触发四周的传感器驱动相应的电动伸缩杆进行工作，对两足机器人进行支撑，从而防止其倾覆，同时，加入了驱动装置驱动驱动球，驱动装置利用端面凸轮驱动支撑台竖向移动，驱动装置在驱动球不工作时，将驱动球移动至竖向通道内，使驱动球不进行工作，此时平衡调节装置不工作，此实用新型结构简单，操作方便，能大大提高两足机器人的平衡能力，防止其发生倾覆危险，降低了发生危险的概率。

Description

一种具有自适应平衡能力的两足机器人

技术领域

本实用新型属于机器人的技术领域，尤其涉及一种具有自适应平衡能力的两足机器人。

背景技术

随着科学技术的发展，机器人的种类越来越多，机器人也越来越广泛用于大众娱乐教育。根据足的数量和运动方式，常见机器人主要分为两类：多组机器人和两足机器人。现有的机器人被更多得用于智能交互，但是由于在智能交互的过程中，两足机器人由于自身稳定性差，则极易发生倾覆，导致机器人的损坏，则此时就需要一种具有自适应平衡能力的两足机器人用以解决以上问题。

实用新型内容

针对以上问题，为了解决现有技术中存在的问题，我们提供了一种具有自适应平衡能力的两足机器人，解决了现有的两足机器人平衡能力差，易倾覆的问题。

本实用新型采取的方案为：一种具有自适应平衡能力的两足机器人，包括机器人本体，其特征在于，所述机器人本体内置有平衡调节装置，所述平衡调节装置包括机器人本体上的连接块，所述连接块内沿横向和纵向开有呈“十”字型的凹槽，所述凹槽内沿四个方向分别沿径向放置有弹簧，所述弹簧的两端均连接有与凹槽滑动配合的矩形板，远离中心一侧的所述矩形板与连接在凹槽远离中心一侧壁上的压电传感器间隙配合，四组所述压电传感器均连接控制器，四组靠近中心的矩形板构成容纳腔，所述凹槽十字交叉的部分的下方沿竖向开有矩形通道，所述矩形通道内竖向滑动配合一支撑台且与矩形通道不脱离，所述支撑台下方连接一驱动装置，满足驱动装置可驱动支撑台沿竖向移动，所述支撑台上放置一驱动球，满足驱动球可随支撑台移动至容纳腔内，且驱动球可驱动靠近中心侧的矩形板沿径向移动，

所述机器人本体上沿四组弹簧方向的下方分别连接有四组电动伸缩杆，满足电动伸缩杆可对机器人本体进行支撑，所述电动伸缩杆的端部铰接一支脚，四组所述电动伸缩杆连接控制器，每组所述压电传感器经控制器驱动相应侧的电动伸缩杆。

优选的，所述驱动装置包括横向开在连接块内且与矩形通道相连通的横向通道，所述横向通道内横向滑动连接一移动板，所述移动板上横向连接一端面凸轮，满足端面凸轮的横向移动可驱动支撑台沿竖向移动，所述移动板的一端连接一竖向设置且与横向通道配合的固定板，所述固定板上横向转动连接一螺纹穿设连接块的且向外延伸的旋转销。

优选的，朝向中心侧的矩形板分别与矩形通道相应侧的内壁平齐，所述支脚呈吸盘状。

优选的，所述横向通道内在支撑台向上移动至极限位置处连接有限位块。

本实用新型的优点：本实用新型利用一个质量高的驱动球驱动四周沿径向设置的弹簧，从而触发四周的传感器驱动相应的电动伸缩杆进行工作，对两足机器人进行支撑，从而防止其倾覆，同时，加入了驱动装置驱动驱动球，驱动装置利用端面凸轮驱动支撑台竖向移动，驱动装置在驱动球不工作时，将驱动球移动至竖向通道内，使驱动球不进行工作，此时平衡调节装置不工作，此实用新型结构简单，操作方便，能大大提高两足机器人的平衡能力，防止其发生倾覆危险，降低了发生危险的概率。

附图说明

图1为本实用新型的立体图。

图2为本实用新型的主视图。

图3为本实用新型中连接块的立体结构示意图。

图4为本实用新型中连接块的剖面视图。

图5为本实用新型中连接块内部结构示意图。

图6为本实用新型中电动伸缩杆及其连接部分的结构示意图。

图7为本实用新型中支脚的立体结构示意图。

附图标记：1、机器人本体；2 、连接块；3、凹槽；4、弹簧；5、矩形板；6、压电传感器；7、容纳腔； 8、矩形通道；9、支撑台；10、驱动球；11、电动伸缩杆；12、支脚；13、横向通道；14、移动板；15、端面凸轮；16、固定板； 17、旋转销；18、限位块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

实施例一，结合附图1-7，一种具有自适应平衡能力的两足机器人，包括机器人本体1，其特征在于，所述机器人本体1内置有平衡调节装置，平衡调节装置安装在机器人腹部的位置，所述平衡调节装置包括机器人本体1上的连接块2，连接块2与机器人本体1是一体连接，所述连接块2内沿横向和纵向开有呈“十”字型的凹槽3，凹槽3分别沿横向和纵向设置且在中心处进行交汇，所述凹槽3内沿四个方向分别沿径向放置有弹簧4，所述弹簧4的两端均连接有与凹槽3滑动配合的矩形板5，在弹簧4静置时，横向的靠近中心的一侧矩形板5与纵向凹槽3的侧壁平齐，纵向的靠近中心的一侧矩形板5与横向凹槽3的侧壁平齐远离中心一侧的所述矩形板5与连接在凹槽3远离中心一侧壁上的压电传感器6间隙配合，压电传感器6安装在凹槽3远离中心方向上的侧壁上，矩形板5与之间歇配合，四组所述压电传感器6均连接控制器，四组靠近中心的矩形板5构成容纳腔7，容纳腔7呈矩形状，所述凹槽3十字交叉的部分的下方沿竖向开有矩形通道8，也就是说凹槽3交叉的区域的下方开有与之连通的矩形通道8，所述矩形通道8内竖向滑动配合一支撑台9且与矩形通道8不脱离，矩形的支撑台9的高度小于矩形通道8的高度，但是要保证不脱离，即在支撑台9在竖直方向上的移动中不从矩形通道8内脱离，所述支撑台9下方连接一驱动装置，满足驱动装置可驱动支撑台9沿竖向移动，所述支撑台9上放置一驱动球10，满足驱动球10可随支撑台9移动至容纳腔7内，且驱动球10可驱动靠近中心侧的矩形板5沿径向移动，驱动装置可驱动支撑台9竖向移动，支撑台9向上移动的极限位置是支撑台9的上端面与凹槽3的底面平齐，支撑台9上开有能放置驱动的弧形的槽，用于放置驱动球10，但是此弧形的槽弧度不宜过大，避免驱动球10在机器人本体1发生倾斜时不会触发四周的弹簧4，驱动装置在驱动支撑台9向下运动时，要保证驱动球10处于矩形滑道内且被矩形通道8限制不会触发驱动板和弹簧4，所述机器人本体1上沿四组弹簧4方向的下方分别连接有四组电动伸缩杆11，满足电动伸缩杆11可对机器人本体1进行支撑，电动伸缩杆11安装在机器人本体1的锥面结构上，斜向对机器人本体1进行支撑，所述电动伸缩杆11的端部铰接一支脚12，四组所述电动伸缩杆11连接控制器，每组所述压电传感器6经控制器驱动相应侧的电动伸缩杆11，当机器人本体1在某一方向反生倾斜时，驱动球10会驱动相应侧的弹簧4压缩从而触发压电传感器6，压电传感器6经控制器驱动电动伸缩杆11对机器人本体1进行支撑。

实施例二，在实施例一的基础上，结合附图1-7，所述驱动装置包括横向开在连接块2内且与矩形通道8相连通的横向通道13，横向通道13开在矩形通道8的下方，且左右方向不通透，所述横向通道13内横向滑动连接一移动板14，横向滑道内开有T型的滑轨，移动板14的下端开有一直匹配的T形的滑块，使得移动板14只能沿横向滑动横向移动，所述移动板14上横向连接一端面凸轮15，满足端面凸轮15的横向移动可驱动支撑台9沿竖向移动，移动板14的横向移动可通过端面凸轮15驱动支撑台9沿竖直方向上进行移动，所述移动板14的一端连接一竖向设置且与横向通道13配合的固定板16，所述固定板16上横向转动连接一螺纹穿设连接块2的且向外延伸的旋转销17，转动旋转销17，可带动移动板14进行横向移动，且螺纹具有自锁性，移动到指定位置后具有自锁的功能，置于移动的距离，我们可以通过旋转销17的长度来进行调节，使得凸轮的最上端正好处于支撑台9的下端面上。

实施例三，在实施例一的基础上，结合附图1-7，朝向中心侧的矩形板5分别与矩形通道8相应侧的内壁平齐，所述支脚12呈吸盘状，吸盘状的支脚12增大了支撑面积，使得更有效得对机器人本体1进行支撑。

实施例四，在实施例二的基础上，结合附图1-7，所述横向通道13内在支撑台9向上移动至极限位置处连接有限位块18，在不想根据旋转销17的长度进行调节时，我们在移动板14移动的进口设置限位块18，使得到达极限位置时，凸轮的正上方正好处于支撑台9的正下端。

本实用新型在使用时，旋转旋转销17，使其到达极限位置，此时移动板14进行横向移动，将端面凸轮15移动至支撑台9的正下端，在移动的过程中，此时端面凸轮15会将支撑台9上的驱动球10移动至容纳腔7内，此时在机器人发生倾覆时，驱动球10朝着相应侧进行移动，压缩弹簧4，使驱动板触发压电传感器6进行工作，这里需要注意的时，当倾覆角度较大时，驱动球10才会触发压电传感器6进行工作，相应侧的压电传感器6瞬间触发电动伸缩杆11对机器人本体1进行支撑，大大降低了机器人倾覆所造成的伤害和损失，当不需要进行平衡调节的时候，此时，旋出旋转销17，驱动球10在支撑台9竖直方向向下的运动中被限制在竖向的矩形滑道内，需要时，重复上述的动作即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有自适应平衡能力的两足机器人，包括机器人本体（1），其特征在于，所述机器人本体（1）内置有平衡调节装置，所述平衡调节装置包括机器人本体（1）上的连接块（2），所述连接块（2）内沿横向和纵向开有呈“十”字型的凹槽（3），所述凹槽（3）内沿四个方向分别沿径向放置有弹簧（4），所述弹簧（4）的两端均连接有与凹槽（3）滑动配合的矩形板（5），远离中心一侧的所述矩形板（5）与连接在凹槽（3）远离中心一侧壁上的压电传感器（6）间隙配合，四组所述压电传感器（6）均连接控制器，四组靠近中心的矩形板（5）构成容纳腔（7），所述凹槽（3）十字交叉的部分的下方沿竖向开有矩形通道（8），所述矩形通道（8）内竖向滑动配合一支撑台（9）且与矩形通道（8）不脱离，所述支撑台（9）下方连接一驱动装置，满足驱动装置可驱动支撑台（9）沿竖向移动，所述支撑台（9）上放置一驱动球（10），满足驱动球（10）可随支撑台（9）移动至容纳腔（7）内，且驱动球（10）可驱动靠近中心侧的矩形板（5）沿径向移动，

所述机器人本体（1）上沿四组弹簧（4）方向的下方分别连接有四组电动伸缩杆（11），满足电动伸缩杆（11）可对机器人本体（1）进行支撑，所述电动伸缩杆（11）的端部铰接一支脚（12），四组所述电动伸缩杆（11）连接控制器，每组所述压电传感器（6）经控制器驱动相应侧的电动伸缩杆（11）。

2.根据权利要求1所述的一种具有自适应平衡能力的两足机器人，其特征在于，所述驱动装置包括横向开在连接块（2）内且与矩形通道（8）相连通的横向通道（13），所述横向通道（13）内横向滑动连接一移动板（14），所述移动板（14）上横向连接一端面凸轮（15），满足端面凸轮（15）的横向移动可驱动支撑台（9）沿竖向移动，所述移动板（14）的一端连接一竖向设置且与横向通道（13）配合的固定板（16），所述固定板（16）上横向转动连接一螺纹穿设连接块（2）的且向外延伸的旋转销（17）。

3.根据权利要求1所述的一种具有自适应平衡能力的两足机器人，其特征在于，朝向中心侧的矩形板（5）分别与矩形通道（8）相应侧的内壁平齐，所述支脚（12）呈吸盘状。

4.根据权利要求2所述的一种具有自适应平衡能力的两足机器人，其特征在于，所述横向通道（13）内在支撑台（9）向上移动至极限位置处连接有限位块（18）。