CN216546438U - 一种人工智能制造的六足行走机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于六足机器人技术领域，且公开了一种人工智能制造的六足行走机器人，包括机器人安装架和机械腿，所述机械腿共有六条安装于机器人安装架的侧边，所述机械腿包括有上部支架和下部支架，所述机器人安装架的内部安装有由电机、螺纹杆、滑块、顶杆、油缸和分流管液压模块。本实用新型通过启动电机，令螺纹杆和滑块配合工作，令滑块推动顶杆前进，从而在油缸的内腔中挤推活塞，从而令液压油顺着分流管、导管注入到各个纳油管中，将支柱向上顶起，于是机器人的机械腿长度便被加长，由此提高机器人在野外活动适应能力，增强其在相关工作模式的自身条件，也为其他种类机器人技术的改良提供了可参考的方案。

Description

一种人工智能制造的六足行走机器人

技术领域

本实用新型属于六足机器人技术领域，具体是一种人工智能制造的六足行走机器人。

背景技术

六足机器人，又被称为蜘蛛机器人，是多组机器人家族中的一种，其造型是参照自然界中的多足昆虫而仿制的，故而此类机器人属于仿生机器人，其借鉴了自然界。

现有的主流六足行走机器人，其每个腿上分别的利用舵机来模拟其关节处，一条腿上共设置有六个大扭力舵机，对行走的姿态已经的控制得很好，但是由于其机器人设计时，其腿长不可变，于是在面临野外等多种环境时，其攀爬能力较差，仍然需要大量投入以提高其在复杂环境中的适用性。

且现有的多足机器人，在斜面的攀爬能力较差，原因是其与斜面的接触面不可调，接触面很小，这就导致摩擦力缺失而容易在斜面打滑，甚至连在实验室的瓷砖地面上也有一点滑动现象，因此，我们需要重新定义机器人的双脚，从根本上解决这个问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上问题，本实用新型提供了一种人工智能制造的六足行走机器人，具有腿长可伸展和与行走攀爬不打滑的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种人工智能制造的六足行走机器人，包括机器人安装架和机械腿，所述机械腿共有六条安装于机器人安装架的侧边，所述机械腿包括有上部支架和下部支架，所述机器人安装架的内部安装有由电机、螺纹杆、滑块、顶杆、油缸和分流管构成液压模块，所述滑块与顶杆固定连接，所述螺纹杆、滑块配合由电机提供动力向前挤推顶杆，所述顶杆的另一端位于油缸的内腔且固定连接有活塞，所述油缸的左端表面设有六个分流管，所述分流管固定连通有导管，所述上部支架和下部支架分别安装有支柱和纳油管，且支柱和纳油管活动套接，所述导管与纳油管连通。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述下部支架的底部固定安装有脚架，所述脚架内侧的顶部固定安装有一号磁铁，所述脚架的底部活动安装有活动球和转动柱，所述活动球固定套接于转动柱的表面，所述转动柱的顶部固定安装有二号磁铁，所述二号磁铁与一号磁铁的相对面磁极相异，所述转动柱的底部固定安装有圆形支撑板，所述圆形支撑板的底部固定安装有橡胶板。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述油缸、导管和纳油管的内部均盛有液压油且相互连通，所述油缸、导管和纳油管中均无气泡空腔，油缸、导管和纳油管填充满液压油，没有气体，气体的可压缩性强，如果含有气体会影响到液压精度。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述机器人安装架的左右两侧各安装有三条机械腿，所述分流管在油缸的两侧各对应设置有三个，每个所述分流管利用一条导管从而与纳油管连通，油缸中的液压油受到活塞的挤压顺着分流管流入导管，再顺着导管流进纳油管中。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述纳油管整体为U形，所述上部支架上对应安有装两根支柱分别套接于纳油管的两根竖直管中，纳油管的底部与导管连通，导管向纳油管中注油，会将套接在纳油管中的支柱向上顶起。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述一号磁铁和二号磁铁之间在自然条件下异极相对且保持距离，所述一号磁铁与二号磁铁之间的吸引力在转动柱为竖直状态时达到平衡，当一号磁铁和二号磁铁在转动柱为竖直状态下时，两者保持平行状态，两者磁场中磁感线的分布为均匀状态，吸引力平衡，当两者相对倾斜时，磁场分布不均，导致两者的吸引力不均匀，磁场力会迫使一号磁铁和二号磁铁重新回归均匀规律状态，于是一号磁铁和二号磁铁在磁力吸引下重新回到平行状态，转动柱重归竖直。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述活动球活动卡接于转动柱底部的球形腔中，所述活动球在转动柱的球形腔中转动受转动柱与脚架的接触而被限位，当转动柱倾斜的一定角度与脚架的底部，也即球形腔的边缘处接触时，则转动柱的倾斜趋势受到限位，不再倾斜，该倾斜角度可以通过改变球形腔对活动球的包覆面积来改变倾斜角。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述转动柱通过活动球可绕一号磁铁的中轴线向各个方向发生倾斜，当机器人调整行走姿态或者向斜面攀爬时，橡胶板接触地面时肯定不是始终水平接触的，而是由橡胶板的周边首先与地面接触，而橡胶板的必然有与接触面完全贴合的趋势，该趋势会带动转动柱倾斜，于是活动球在转动柱的球形腔中发生转动，以此来配合转动柱倾斜，转动柱倾斜后一号磁铁与二号磁铁之间的相异面不再平行，而是产生倾斜角，由于相互吸引力仍然存在，当机械腿从地面抬起，一号磁铁与二号磁铁之间会由于吸引力又重新平行，由此致使圆形支撑板和橡胶板重新改平。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过启动电机，令螺纹杆和滑块配合工作，令滑块推动顶杆前进，从而在油缸的内腔中挤推活塞，从而令液压油顺着分流管、导管注入到各个纳油管中，将支柱向上顶起，于是机器人的机械腿长度便被加长，由此提高机器人在野外活动适应能力，增强其在相关工作模式的自身条件，也为其他种类机器人技术的改良提供了可参考的方案。

2、本实用新型当橡胶板以相对倾斜角的角度与地面接触时，橡胶板与接触面的贴合趋势会带动转动柱倾斜，通过可相对转动柱球形腔旋转的活动球，来配合转动柱倾斜，从而配合橡胶板可发生对应倾斜与地面完全贴合接触，增大摩擦力，再通过一号磁铁和二号磁铁之间的相互吸引力来改变转动柱、圆形支撑板和橡胶板回归初始状态，由此极大改善了机器人在光滑地面和倾斜地面由于摩擦力不足的而造成的打滑现象，提高了机器人的适用性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型安装架内部部分结构示意图；

图3为本实用新型机械腿的结构示意图；

图4为本实用新型图3的A部分放大图；

图5为本实用新型支柱和纳油管的剖视图；

图6为本实用新型脚架底部球形腔和活动球的剖视图；

图7为本实用新型的转动柱倾斜示意图；

图8为本实用新型纳油管的结构示意图。

图中：1、机器人安装架；2、机械腿；21、上部支架；22、下部支架；3、电机；4、螺纹杆；5、滑块；6、顶杆；7、油缸；8、分流管；9、导管；10、支柱；11、纳油管；12、脚架；13、一号磁铁；14、二号磁铁；15、转动柱；16、活动球；17、圆形支撑板；18、橡胶板。

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。

如图1至图8所示，本实用新型提供一种人工智能制造的六足行走机器人，包括机器人安装架1和机械腿2，机械腿2共有六条安装于机器人安装架1的侧边，机械腿2包括有上部支架21和下部支架 22，机器人安装架1的内部安装有由电机3、螺纹杆4、滑块5、顶杆6、油缸7和分流管8构成液压模块，滑块5与顶杆6固定连接，螺纹杆4、滑块5配合由电机3提供动力向前挤推顶杆6，顶杆6的另一端位于油缸7的内腔且固定连接有活塞，油缸7的左端表面设有六个分流管8，分流管8固定连通有导管9，上部支架21和下部支架 22分别安装有支柱10和纳油管11，且支柱10和纳油管11活动套接，导管9与纳油管11连通。

其中，下部支架22的底部固定安装有脚架12，脚架12内侧的顶部固定安装有一号磁铁13，脚架12的底部活动安装有活动球16 和转动柱15，活动球16固定套接于转动柱15的表面，转动柱15的顶部固定安装有二号磁铁14，二号磁铁14与一号磁铁13的相对面磁极相异，转动柱15的底部固定安装有圆形支撑板17，圆形支撑板 17的底部固定安装有橡胶板18。

其中，油缸7、导管9和纳油管11的内部均盛有液压油且相互连通，油缸7、导管9和纳油管11中均无气泡空腔，油缸7、导管9 和纳油管11填充满液压油，没有气体，气体的可压缩性强，如果含有气体会影响到液压精度。

其中，机器人安装架1的左右两侧各安装有三条机械腿2，分流管8在油缸7的两侧各对应设置有三个，每个分流管8利用一条导管 9从而与纳油管11连通，油缸7中的液压油受到活塞的挤压顺着分流管8流入导管9，再顺着导管9流进纳油管11中。

其中，纳油管11整体为U形，上部支架21上对应安有装两根支柱10分别套接于纳油管11的两根竖直管中，纳油管11的底部与导管9连通，导管9向纳油管11中注油，会将套接在纳油管11中的支柱10向上顶起。

其中，一号磁铁13和二号磁铁14之间在自然条件下异极相对且保持距离，一号磁铁13与二号磁铁14之间的吸引力在转动柱15为竖直状态时达到平衡，当一号磁铁13和二号磁铁14在转动柱15为竖直状态下时，两者保持平行状态，两者磁场中磁感线的分布为均匀状态，吸引力平衡，当两者相对倾斜时，磁场分布不均，导致两者的吸引力不均匀，磁场力会迫使一号磁铁13和二号磁铁14重新回归均匀规律状态，于是一号磁铁13和二号磁铁14在磁力吸引下重新回到平行状态，转动柱15重归竖直。

其中，活动球16活动卡接于转动柱15底部的球形腔中，活动球 16在转动柱15的球形腔中转动受转动柱15与脚架12的接触而被限位，当转动柱15倾斜的一定角度与脚架12的底部，也即球形腔的边缘处接触时，则转动柱15的倾斜趋势受到限位，不再倾斜，该倾斜角度可以通过改变球形腔对活动球16的包覆面积来改变倾斜角。

其中，转动柱15通过活动球16可绕一号磁铁13的中轴线向各个方向发生倾斜，当机器人调整行走姿态或者向斜面攀爬时，橡胶板 18接触地面时肯定不是始终水平接触的，而是由橡胶板18的周边首先与地面接触，而橡胶板18的必然有与接触面完全贴合的趋势，该趋势会带动转动柱15倾斜，于是活动球16在转动柱15的球形腔中发生转动，以此来配合转动柱15倾斜，转动柱15倾斜后一号磁铁 13与二号磁铁14之间的相异面不再平行，而是产生倾斜角，由于相互吸引力仍然存在，当机械腿2从地面抬起，一号磁铁13与二号磁铁14之间会由于吸引力又重新平行，由此致使圆形支撑板17和橡胶板18重新改平。

本实用新型的工作原理及使用流程：

当需要将机器人的机械腿2伸长时，控制电机3启动，螺纹杆4 转动，从而令滑块5抵着顶杆6向前推进，于是顶杆6前端的活塞会将油缸7中的液压油顺着分流管8、和导管9推入到纳油管11中，从而将支柱10顶起，于是机械腿2的整体长度被加长，可以完成跟多动作；

当橡胶板18以相对倾斜角的角度与地面接触时，是由橡胶板18 的周边首先与地面接触，于是橡胶板18与接触面的贴合趋势会带动转动柱15倾斜，于是活动球16在转动柱15的球形腔中发生转动，以此来配合转动柱15倾斜，转动柱15倾斜后一号磁铁13与二号磁铁14之间的相异面不再平行，而是产生倾斜角，由于相互吸引力仍然存在，当机械腿2从地面抬起，一号磁铁13与二号磁铁14之间会由于吸引力又重新平行，致使在机械腿2重新抬起，橡胶板18脱离接触面时使的圆形支撑板17和橡胶板18重新改平。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种人工智能制造的六足行走机器人，包括机器人安装架(1)和机械腿(2)，所述机械腿(2)共有六条安装于机器人安装架(1)的侧边，所述机械腿(2)包括有上部支架(21)和下部支架(22)，其特征在于：所述机器人安装架(1)的内部安装有由电机(3)、螺纹杆(4)、滑块(5)、顶杆(6)、油缸(7)和分流管(8)构成液压模块，所述滑块(5)与顶杆(6)固定连接，所述螺纹杆(4)、滑块(5)配合由电机(3)提供动力向前挤推顶杆(6)，所述顶杆(6)的另一端位于油缸(7)的内腔且固定连接有活塞，所述油缸(7)的左端表面设有六个分流管(8)，所述分流管(8)固定连通有导管(9)，所述上部支架(21)和下部支架(22)分别安装有支柱(10)和纳油管(11)，且支柱(10)和纳油管(11)活动套接，所述导管(9)与纳油管(11)连通。

2.根据权利要求1所述的一种人工智能制造的六足行走机器人，其特征在于：所述下部支架(22)的底部固定安装有脚架(12)，所述脚架(12)内侧的顶部固定安装有一号磁铁(13)，所述脚架(12)的底部活动安装有活动球(16)和转动柱(15)，所述活动球(16)固定套接于转动柱(15)的表面，所述转动柱(15)的顶部固定安装有二号磁铁(14)，所述二号磁铁(14)与一号磁铁(13)的相对面磁极相异，所述转动柱(15)的底部固定安装有圆形支撑板(17)，所述圆形支撑板(17)的底部固定安装有橡胶板(18)。

3.根据权利要求1所述的一种人工智能制造的六足行走机器人，其特征在于：所述油缸(7)、导管(9)和纳油管(11)的内部均盛有液压油且相互连通，所述油缸(7)、导管(9)和纳油管(11)中均无气泡空腔。

4.根据权利要求1所述的一种人工智能制造的六足行走机器人，其特征在于：所述机器人安装架(1)的左右两侧各安装有三条机械腿(2)，所述分流管(8)在油缸(7)的两侧各对应设置有三个，每个所述分流管(8)利用一条导管(9)从而与纳油管(11)连通。

5.根据权利要求1所述的一种人工智能制造的六足行走机器人，其特征在于：所述纳油管(11)整体为U形，所述上部支架(21)上对应安有装两根支柱(10)分别套接于纳油管(11)的两根竖直管中。

6.根据权利要求2所述的一种人工智能制造的六足行走机器人，其特征在于：所述一号磁铁(13)和二号磁铁(14)之间在自然条件下异极相对且保持距离，所述一号磁铁(13)与二号磁铁(14)之间的吸引力在转动柱(15)为竖直状态时达到平衡。

7.根据权利要求2所述的一种人工智能制造的六足行走机器人，其特征在于：所述活动球(16)活动卡接于转动柱(15)底部的球形腔中，所述活动球(16)在转动柱(15)的球形腔中转动受转动柱(15)与脚架(12)的接触而被限位。

8.根据权利要求2所述的一种人工智能制造的六足行走机器人，其特征在于：所述转动柱(15)通过活动球(16)可绕一号磁铁(13)的中轴线向各个方向发生倾斜，所述转动柱(15)的倾斜角度随活动球(16)的限位而被限制。

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