CN211869538U - 轮腿复合结构及四足仿生机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轮腿复合结构及四足仿生机器人，其中，该轮腿复合结构包括大腿总成，及与大腿总成转动连接的小腿总成，所述轮腿复合结构还包括：舵机机构，所述舵机机构安装于大腿总成上且位于大腿总成与小腿总成的连接位置；滚轮，所述滚轮安装于小腿总成上且位于小腿总成远离大腿总成的一端；传动机构，所述传动机构分别与舵机机构及滚轮连接，在舵机机构工作时，舵机机构驱动传动机构运动并带动滚轮转动，实现机器人的移动。本实用新型的技术方案结构简单、安装方便，有利于实现小型化的结构设计，还能够增加机器人单腿移动的可控性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机器人，尤其涉及一种轮腿复合结构及四足仿生机器人。
背景技术
随着电子技术的不断发展，市面上出现各种各样的机器人。目前大多数的机器人通常采用滚动、履带以及仿生步行的方式进行移动。通常的滚动式机器人采用与滚轮同轴设置的驱动机构驱动并排设置的两个滚轮同步运动，无法实现对单腿滚轮的控制。而当机器人设计有多个滚轮时，需要安装多个与滚轮同轴设置的驱动机构，导致机器人的体积较大，不利于小型化的设计。
实用新型内容
为解决上述至少一技术问题，本实用新型的主要目的是提供一种轮腿复合结构及四足仿生机器人。
为实现上述目的，本实用新型采用的一个技术方案为：提供一种轮腿复合结构，包括大腿总成，及与大腿总成转动连接的小腿总成，所述轮腿复合结构还包括：
舵机机构，所述舵机机构安装于大腿总成上且位于大腿总成与小腿总成的连接位置；
滚轮，所述滚轮安装于小腿总成上且位于小腿总成远离大腿总成的一端；
传动机构，所述传动机构分别与舵机机构及滚轮连接，在舵机机构工作时，舵机机构驱动传动机构运动并带动滚轮转动。
其中，所述舵机机构安装于大腿总成的外侧或内侧。
其中，所述舵机机构包括电机，以及与电机的输出轴连接的行星减速机。
其中，所述传动机构为传动皮带，所述行星减速机的输出轴设有第一连接段，所述滚轮上形成有第二连接段，所述传动皮带分别绕设于第一连接段及第二连接段上。
其中，所述第一连接段及第二连接段位于小腿总成的同侧。
其中，所述小腿总成包括小腿上部，与小腿上部固定连接的小腿中部，以及与小腿中部固定连接小腿下部，所述小腿上部通过转轴与大腿总成连接，所述小腿小部与滚轮转动连接。
为实现上述目的，本实用新型采用的另一个技术方案为：提供一种四足仿生机器人，包括机器人本体，与机器人本体活动连接的四个轮腿复合结构，所述轮腿复合结构为上述的轮腿复合结构。
本实用新型的技术方案主要包括大腿总成、小腿总成、传动机构、滚轮及舵机机构，其中，滚轮活动安装于小腿总成远离大腿总成的一端，舵机机构安装于大腿总成上且位于大腿总成与小腿总成的连接位置，如此，在舵机机构工作时可通过传动机构带动滚轮转动，实现机器人的移动。相比现有技术中的机器人，上述结构能够简化安装结构，有利于机器人小型化的结构设计。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型一实施例四足仿生机器人的侧视图；
图2为本实用新型一实施例四足仿生机器人的后视图；
图3为本实用新型一实施例四足仿生机器人的俯视图；
图4为本实用新型一实施例四足仿生机器人的分解结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
请参照图1至图4，图1为本实用新型一实施例四足仿生机器人的侧视图；图2为本实用新型一实施例四足仿生机器人的后视图；图3为本实用新型一实施例四足仿生机器人的俯视图；图4为本实用新型一实施例四足仿生机器人的分解结构示意图。本实施例提供了一种四足仿生机器人，包括机器人本体10及四个轮腿复合结构。该轮腿复合结构的具体结构请参照下述的实施例。
在本实用新型实施例中，该轮腿复合结构，包括大腿总成20，及与大腿总成20转动连接的小腿总成30，所述轮腿复合结构还包括：
舵机机构40，所述舵机机构40安装于大腿总成20上且位于大腿总成20与小腿总成30的连接位置；
滚轮60，所述滚轮60安装于小腿总成30上且位于小腿总成30远离大腿总成20的一端；
传动机构50，所述传动机构50分别与舵机机构40及滚轮60连接，在舵机机构40工作时，舵机机构40驱动传动机构50运动并带动滚轮60转动。
具体的，为实现仿生机器人分别对各腿部的运动的单独控制，本方案主要采用舵机机构40、滚轮60及传动机构50。其中，舵机机构40安装于大腿总成20的一侧，滚轮60安装于小腿总成30的一侧且远离大腿总成20的位置。在舵机机构40工作时，舵机机构40驱动传动机构50运动，并通过传动机构50带动对应的滚轮60转动，如此，可以实现对单个滚轮60的准确控制。整体结构简单，有利于拆装。
本实用新型的技术方案主要包括大腿总成20、小腿总成30、传动机构50、滚轮60及舵机机构40，其中，滚轮60活动安装于小腿总成30远离大腿总成20的一端，舵机机构40安装于大腿总成20上且位于大腿总成20与小腿总成30的连接位置，如此，舵机机构40工作时，可通过传动机构50带动滚轮60转动，实现机器人的移动。相比现有技术中的机器人，上述结构能够简化安装结构，有利于机器人小型化的结构设计。
在一具体的实施例中，所述舵机机构40安装于大腿总成20的外侧或内侧。上述的，舵机机构40优选为安装于大腿总成20的外侧。如此，可以方便舵机机构40与滚轮60的传动连接。当然，舵机机构40可以安装于大腿总成20的内侧。
进一步的，所述舵机机构40包括电机41，以及与电机41的输出轴连接的行星减速机42。上述的电机41为步进电机，行星减速机42与步进电机41传动连接，通过行星减速机42能够保证减速的可靠性，有利于对滚轮60速度的精确控制。
具体的，所述传动机构50为传动皮带，所述行星减速机42的输出轴设有第一连接段，所述滚轮60上形成有第二连接段，所述传动皮带分别绕设于第一连接段及第二连接段上。传动皮带与第一连接段及第二连接段的接触面为粗糙面，以防止传动皮带与输出轴的第一连接段及滚轮60第二连接段打滑。可选的，传动皮带具有内齿，第一连接段及第二连接段分别设有外齿，传动皮带可以与第一连接段及第二连接段啮合，以增加传动连接的可靠性。
进一步的，所述第一连接段及第二连接段位于小腿总成30的同侧。通过上述结构，能够传动皮带与输出轴第一连接段及滚轮60的第二连接段的传动连接。
在一具体的实施例中，所述小腿总成30包括小腿上部31，与小腿上部31固定连接的小腿中部32，以及与小腿中部32固定连接小腿下部33，所述小腿上部31通过转轴与大腿总成20连接，所述小腿小部与滚轮60转动连接。通过上述结构，方便小腿总成30的加工及拆装。
需要指出的是，本方案中的轮腿复合结构中的滚轮60、舵机机构40与传动机构50的组合结构还可以替换为轮毂电机。此结构更为简单，但目前的轮毂电机结构较大，不利于小型化的设计要求。在功率相同的条件下，上述的结构相比轮毂电机的生产成本更低。
请参照图1至4，本实用新型的实施例中，该四足仿生机器人，包括机器人本体10，与机器人本体10活动连接的四个轮腿复合结构，所述轮腿复合结构为上述的轮腿复合结构。轮腿复合结构的具体结构请参照上述的实施例，此处不再赘述。由于四足仿生机器人采用了上述的轮腿复合结构，因此，具有上述轮腿复合结构的所有优点及效果。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种轮腿复合结构，包括大腿总成，及与大腿总成转动连接的小腿总成，其特征在于，所述轮腿复合结构还包括：
舵机机构，所述舵机机构安装于大腿总成上且位于大腿总成与小腿总成的连接位置；
滚轮，所述滚轮安装于小腿总成上且位于小腿总成远离大腿总成的一端；
传动机构，所述传动机构分别与舵机机构及滚轮连接，在舵机机构工作时，舵机机构驱动传动机构运动并带动滚轮转动。
2.如权利要求1所述的轮腿复合结构，其特征在于，所述舵机机构安装于大腿总成的外侧或内侧。
3.如权利要求2所述的轮腿复合结构，其特征在于，所述舵机机构包括电机，以及与电机的输出轴连接的行星减速机。
4.如权利要求3所述的轮腿复合结构，其特征在于，所述传动机构为传动皮带，所述行星减速机的输出轴设有第一连接段，所述滚轮上形成有第二连接段，所述传动皮带分别绕设于第一连接段及第二连接段上。
5.如权利要求4所述的轮腿复合结构，其特征在于，所述第一连接段及第二连接段位于小腿总成的同侧。
6.如权利要求1所述的轮腿复合结构，其特征在于，所述小腿总成包括小腿上部，与小腿上部固定连接的小腿中部，以及与小腿中部固定连接小腿下部，所述小腿上部通过转轴与大腿总成连接，所述小腿下部与滚轮转动连接。
7.一种四足仿生机器人，包括机器人本体，与机器人本体活动连接的四个轮腿复合结构，其特征在于，所述轮腿复合结构为权利要求1至6任一项所述的轮腿复合结构。
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| CN202020533558.7U CN211869538U (zh) | 2020-04-13 | 2020-04-13 | 轮腿复合结构及四足仿生机器人 |
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| CN112623059A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-04-09 | 北京理工大学前沿技术研究院 | 机动车的轮腿式机构、轮腿式机动车及轮腿式机动车组 |
| CN112722108A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-04-30 | 北京理工大学前沿技术研究院 | 机动车的轮腿式结构、轮腿式机动车及轮腿式机动车组 |
| CN114132406A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-03-04 | 北京邮电大学 | 一种周转式轮腿机器人 |
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2020
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