CN214451422U - 多地形行进机器狗 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种多地形行进机器狗，多地形行进机器狗包括机架、安装于所述机架的储能装置、控制装置及四组腿部行走装置。所述腿部行走装置沿所述机架的延伸方向间隔分布并且对称分布于所述机架的两侧，所述腿部行走装置与所述储能装置及控制装置电连接。所述储能装置与所述控制装置电连接，所述腿部行走装置根据所述控制装置输出的控制指令带动所述机架移动。四组腿部行走装置安装于机架，以形成四足鼎力支撑机架结构，提高机械狗支撑的稳定性。储能装置及控制装置设置于机架内，以受到机架的保护，避免外部冲击。控制装置根据内置程序和/或外部的控制指令控制腿部行走装置运动，以使机械狗前进或后退，动作执行灵活。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械技术领域，尤其是涉及一种多地形行进机器狗。
背景技术
机器狗具有可活动的四足，且具有与普通宠物狗一样的运动形态和运动模式，其移动较灵活，通常代替人类被运用于一些特殊的领域和复杂的环境。如，在军事领域中，其能用于检测雷区或探测地形。在化工领域中，其能用于化工设备的检修等。但是，目前的机器狗体型较大，自身结构复杂，在使用及检修成本较高。机械狗的原有结构无法小型化，无法满足在一些细小空间的使用，导致现有的机器狗应用范围及领域受限，无法在市场上普及，因此需要改进。
发明内容
针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种多地形行进机器狗。
本实用新型实施例的第一方面提供一种多地形行进机器狗，包括机架、安装于所述机架的储能装置、控制装置及四组腿部行走装置，所述腿部行走装置沿所述机架的延伸方向间隔分布并且对称分布于所述机架的两侧，所述腿部行走装置与所述储能装置及控制装置电连接，所述储能装置与所述控制装置电连接，所述腿部行走装置根据所述控制装置输出的控制指令带动所述机架移动。
在一实施例中，所述腿部行走装置包括安装于所述机架的主驱动组件、安装于所述主驱动组件的安装架、安装于所述安装架的第一从驱动组件和第二从驱动组件、及连接于所述第一从驱动组件和第二从驱动组件的行走连杆组件，所述主驱动组件驱动所述安装架垂直于所述机架的延伸方向往复摆动，所述第一从驱动组件和第二从驱动组件共同驱动所述行走连杆组件相对于所述机架往复摆动。
在一实施例中，所述第一从驱动组件和所述第二从驱动组件间隔分布，所述第二从驱动组件在行进平面上的投影位于所述主驱动组件和所述第一从驱动组件之间，其中，行进平面为四组腿部行走装置支撑所述机架站立所处的平面。
在一实施例中，所述第一从驱动组件的回转轴线平行于所述第二从驱动组件的回转轴线，所述主驱动组件的回转轴线垂直于所述第一从驱动组件的回转轴线。
在一实施例中，所述行走连杆组件包括连接于所述第一从驱动组件的第一行走连杆组件及连接于所述第二从驱动组件的第二行走连杆组件，所述第二行走连杆组件的两端分别与所述第一行走连杆组件铰接连接，以形成四边连杆机构，所述第一行走连杆组件支撑所述机架移动。
在一实施例中，所述第一行走连杆组件包括依次铰接连接的第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆和第五连杆，所述第一连杆与所述第一从驱动组件的输出轴固定连接，所述第一连杆、第三连杆和第五连杆相互平行，所述第二连杆和第四连杆相互平行，所述第三连杆与所述机架或第二从驱动组件的输出轴铰接连接，所述第二行走连杆组件与所述第一从驱动组件的输出轴固定连接，并与所述第五连杆铰接连接。
在一实施例中，所述第三连杆的中部与所述第二从驱动组件的输出轴铰接连接。
在一实施例中，所述第二行走连杆组件包括第六连杆，所述第六连杆平行于所述第四连杆。
在一实施例中，所述机架包括上顶板、下底板、及连接所述上顶板和下底板的支撑架，所述上顶板和下底板之间形成安装空间，所述储能装置和控制装置位于所述安装空间内，所述腿部行走装置安装于所述支撑架并朝向所述下底板外延伸。
在一实施例中，所述控制装置包括无线通信模块，所述无线通信模块用于与控制终端通信连接。
本实用新型实施例提供的技术方案中：四组腿部行走装置安装于机架，以形成四足鼎力支撑机架结构，提高机械狗支撑的稳定性。每两组腿部行走装置对称设置于机架，行动一致性好。储能装置及控制装置设置于机架内，以受到机架的保护，避免外部冲击，结构稳定性好。控制装置根据内置程序和/或外部的控制指令控制腿部行走装置运动，以使机械狗前进或后退，动作执行灵活。
附图说明
图1是本实用新型的机械狗的立体结构示意图。
图2是本实用新型的机械狗的侧视结构示意图。
图3是本实用新型的机械狗的俯视结构示意图。
图中：机架10；上顶板11；下底板12；支撑架13；腿部行走装置20；主驱动组件21；安装架22；第一从驱动组件23；第二从驱动组件24；行走连杆组件25；第一行走连杆组件251；第一连杆2511；第二连杆2512；第三连杆2513；第四连杆2514；第五连杆2515；第二行走连杆组件252；第六连杆2521。
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，本领域技术人员在没有作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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，下述实施例可以进行组合。
见图1至图3所示：本实用新型公开了一种多地形行进机器狗，机器狗包括机架10、安装于所述机架10的储能装置、控制装置及四组腿部行走装置 20，所述腿部行走装置20沿所述机架10的延伸方向间隔分布并且对称分布于所述机架10的两侧。所述腿部行走装置20与所述储能装置及控制装置电连接，所述储能装置与所述控制装置电连接，所述腿部行走装置20根据所述控制装置输出的控制指令带动所述机架10移动。
四组腿部行走装置20安装于机架10，以形成四足鼎力支撑机架10结构，提高机械狗支撑的稳定性。每两组腿部行走装置20对称设置于机架10，行动一致性好。并且，在机架10一侧的设置两组组腿部行走装置20，该两组腿部行走装置20沿机架10的延伸方向间隔分布，以扩大两组腿部行走装置20的间距，以扩大腿部行走装置20对机架10的支撑范围，提高机架10的稳定性。可选地，腿部行走装置20位于机架10的端部或靠近端部的位置。
储能装置及控制装置设置于机架10内，以受到机架10的保护，避免外部冲击，结构稳定性好。可选地，在储能装置与机架10之间设置有弹性件，以缓冲机架10传递至储能装置的振动力。控制装置根据内置程序和/或外部的控制指令控制腿部行走装置20运动，以使机械狗前进、后退或左右运行，动作执行灵活。其中，定义机架10的延伸方向为前后方向，垂直于机架10延伸方向的方向为左右方向。
在一实施例中，所述腿部行走装置20包括安装于所述机架10的主驱动组件21、安装于所述主驱动组件21的安装架22、安装于所述安装架22的第一从驱动组件23和第二从驱动组件24、及连接于所述第一从驱动组件23和第二从驱动组件24的行走连杆组件25。所述主驱动组件21驱动所述安装架 22垂直于所述机架10的延伸方向往复摆动，所述第一从驱动组件23和第二从驱动组件24共同驱动所述行走连杆组件25相对于所述机架10往复摆动。
主驱动组件21、第一从驱动组件23和第二从驱动组件24均设置为电机结构，安装架22连接于主驱动组件21的输出轴，并在主驱动组件21的驱动下转动，以使行走连杆组件25相对于机架10的延伸方向倾斜或垂直角度移动，以控制机架10左右移动。同时，第一从驱动组件23的输出轴和第二从驱动组件24输出轴分别连接于行走连杆组件25的接点处，以驱动行走连杆组件25沿机架10的延伸方向摆动，以使机械狗在前后方向移动。腿部行走装置20能够控制机械狗沿前后或左右方向移动，移动灵活性高，适应地形范围广。
在一实施例中，所述第一从驱动组件23和所述第二从驱动组件24间隔分布，所述第二从驱动组件24在行进平面上的投影位于所述主驱动组件21 和所述第一从驱动组件23之间，其中，行进平面为四组腿部行走装置20支撑所述机架10站立所处的平面。第一从驱动组件23和所述第二从驱动组件 24错位分布，以构成不同的驱动角度，降低连杆机构力臂驱动动所需的驱动动力，简化电机的安装空间要求。
其中，所述第一从驱动组件23的回转轴线平行于所述第二从驱动组件24 的回转轴线，所述主驱动组件21的回转轴线垂直于所述第一从驱动组件23 的回转轴线。第一从驱动组件23及第二从驱动组件24的回转轴线垂直于主驱动组件21的回转轴线，以使腿部行走装置20的行进方向所受到的分力方向影响小，移动精度可控，提高移动操控的便捷性及高难度动作的连续性。
在一实施例中，所述行走连杆组件25包括连接于所述第一从驱动组件23 的第一行走连杆组件251及连接于所述第二从驱动组件24的第二行走连杆组件252，所述第二行走连杆组件252的两端分别与所述第一行走连杆组件251 铰接连接，以形成四边连杆机构，所述第一行走连杆组件251支撑所述机架 10移动。第二行走连杆组件252分别于第一行走连杆组件251铰接连接，既能稳固行走连杆组件25的结构稳定性，通过多点驱动控制以实现行走连杆组件25的移动结构的灵活性。
其中，所述第一行走连杆组件251包括依次铰接连接的第一连杆2511、第二连杆2512、第三连杆2513、第四连杆2514和第五连杆2515，所述第一连杆2511与所述第一从驱动组件23的输出轴固定连接，所述第一连杆2511、第三连杆2513和第五连杆2515相互平行，所述第二连杆2512和第四连杆2514 相互平行，所述第三连杆2513与所述机架10或第二从驱动组件24的输出轴铰接连接，所述第二行走连杆组件252与所述第一从驱动组件23的输出轴固定连接，并与所述第五连杆2515铰接连接。第三连杆2513、第四连杆2514、第五连杆2515及所述第二行走连杆组件252构成平行四边形的连杆结构，并且，第三连杆2513通过第一连杆2511和第二连杆2512连接至第一从驱动组件23，并与第二从驱动组件24共同控制第五连杆2515运动，结构运行稳定性高。其中，所述第二行走连杆组件252包括第六连杆2521，所述第六连杆 2521平行于所述第四连杆2514。值得一提的是的，在本实施例中，第一连杆2511、第二连杆2512、第三连杆2513、第四连杆2514、第五连杆2515和第六连杆2521相互平行，指的是各个连杆铰接点的连线平行，连杆本身可以局部弯曲。例如，第五连杆2515包括直线部和相对于直线部弯曲的支脚部，第四连杆2514和第六连杆2521分别铰接连接于直线部并且铰接点间隔设置，支脚部自第六连杆2521的铰接点弯曲延伸。
在一实施例中，所述第三连杆2513的中部与所述第二从驱动组件24的输出轴铰接连接，以使第三连杆2513与第二从驱动组件24支撑连接，稳固第一行走连杆组件251的转动平面。
在一实施例中，所述机架10包括上顶板11、下底板12、及连接所述上顶板11和下底板12的支撑架13，所述上顶板11和下底板12之间形成安装空间。所述储能装置和控制装置位于所述安装空间内，所述腿部行走装置20 安装于所述支撑架13并朝向所述下底板12外延伸。上顶板11和下底板12 相对设置，以形成外壳结构，能够保护安装空间内的各个部件。同时，上顶板11和下底板12均能够安装其他附属件，以执行不同的功能。如，安装生物探测器、红外探测器、温度探测器、相机等检测装置，以执行不同的探测救援功能。
在一实施例中，所述控制装置包括无线通信模块，所述无线通信模块用于与控制终端通信连接，以方便操作人员指挥操作机器狗的运行路径，操控方便。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种多地形行进机器狗，其特征在于，包括机架、安装于所述机架的储能装置、控制装置及四组腿部行走装置，所述腿部行走装置沿所述机架的延伸方向间隔分布并且对称分布于所述机架的两侧，所述腿部行走装置与所述储能装置及控制装置电连接，所述储能装置与所述控制装置电连接，所述腿部行走装置根据所述控制装置输出的控制指令带动所述机架移动；所述腿部行走装置包括安装于所述机架的主驱动组件、安装于所述主驱动组件的安装架、安装于所述安装架的第一从驱动组件和第二从驱动组件、及连接于所述第一从驱动组件和第二从驱动组件的行走连杆组件，所述主驱动组件驱动所述安装架垂直于所述机架的延伸方向往复摆动，所述第一从驱动组件和第二从驱动组件共同驱动所述行走连杆组件相对于所述机架往复摆动。
2.根据权利要求1所述的机器狗，其特征在于，所述第一从驱动组件和所述第二从驱动组件间隔分布，所述第二从驱动组件在行进平面上的投影位于所述主驱动组件和所述第一从驱动组件之间，其中，行进平面为四组腿部行走装置支撑所述机架站立所处的平面。
3.根据权利要求2所述的机器狗，其特征在于，所述第一从驱动组件的回转轴线平行于所述第二从驱动组件的回转轴线，所述主驱动组件的回转轴线垂直于所述第一从驱动组件的回转轴线。
4.根据权利要求1所述的机器狗，其特征在于，所述行走连杆组件包括连接于所述第一从驱动组件的第一行走连杆组件及连接于所述第二从驱动组件的第二行走连杆组件，所述第二行走连杆组件的两端分别与所述第一行走连杆组件铰接连接，以形成四边连杆机构，所述第一行走连杆组件支撑所述机架移动。
5.根据权利要求4所述的机器狗，其特征在于，所述第一行走连杆组件包括依次铰接连接的第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆和第五连杆，所述第一连杆与所述第一从驱动组件的输出轴固定连接，所述第一连杆、第三连杆和第五连杆相互平行，所述第二连杆和第四连杆相互平行，所述第三连杆与所述机架或第二从驱动组件的输出轴铰接连接，所述第二行走连杆组件与所述第一从驱动组件的输出轴固定连接，并与所述第五连杆铰接连接。
6.根据权利要求5所述的机器狗，其特征在于，所述第三连杆的中部与所述第二从驱动组件的输出轴铰接连接。
7.根据权利要求5所述的机器狗，其特征在于，所述第二行走连杆组件包括第六连杆，所述第六连杆平行于所述第四连杆。
8.根据权利要求1所述的机器狗，其特征在于，所述机架包括上顶板、下底板、及连接所述上顶板和下底板的支撑架，所述上顶板和下底板之间形成安装空间，所述储能装置和控制装置位于所述安装空间内，所述腿部行走装置安装于所述支撑架并朝向所述下底板外延伸。
9.根据权利要求1所述的机器狗，其特征在于，所述控制装置包括无线通信模块，所述无线通信模块用于与控制终端通信连接。
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| CN114852211A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-05 | 华南理工大学 | 一种基于抗扭桁架的并联四足机器人装置及其控制方法 |
| CN114852211B (zh) * | 2022-05-31 | 2023-08-18 | 华南理工大学 | 一种基于抗扭桁架的并联四足机器人装置及其控制方法 |
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