CN219172550U - 一种轮足机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轮足机器人，其包括机器人本体以及多个轮足，多个轮足均包括支撑臂、支撑块、万向轮和驱动件，支撑臂的一端与机器人本体铰接，支撑臂的另一端与支撑块固定连接，驱动件连接机器人本体和支撑臂，支撑臂具有第一状态和第二状态，当支撑臂处于第一状态时，驱动件驱动支撑臂转动且支撑块与支撑面抵接，当支撑臂处于第二状态时，驱动件驱动支撑臂转动至万向轮与支撑面抵接；解决现有的轮足机器人的驱动轮为辊轮，由于在爬行模式下，多个轮足底端的辊轮的转动轴线不平行，在调节至轮行模式时，需要调节轮足至多个辊轮的转动轴线平行，同时，在轮行状态下调节机器人的行进方向时，需要再次调节多个辊轮的转动方向，使用不便的问题。

Description

一种轮足机器人

技术领域

本实用新型涉及轮足机器人技术领域，尤其涉及一种轮足机器人。

背景技术

六足机器人又叫蜘蛛机器人，是多足机器人的一种，能够在复杂的环境中行进，例如在崎岖不平的地面上爬行。在上述蜘蛛机器人的基础上，推出了一种轮足式的行进结构，其具备爬行和轮行两种模式，在平整的路面上可采用轮行模式，以提高行进的效率。

例如，申请号为CN202123183890.9的实用新型专利所提出的轮足机器人，其中，包括机器人本体和若干轮足，若干轮足连接至机器人本体。具体而言，轮足包括：行走调节架、驱动肘部和支撑腿，能够快速在爬行和轮式之间快速切换，且结构简单。

然而，上述轮足机器人的驱动轮为辊轮，由于在爬行模式下，多个轮足底端的辊轮的转动轴线不平行，在调节至轮行模式时，需要调节轮足至多个辊轮的转动轴线平行，同时，在轮行状态下调节机器人的行进方向时，需要再次调节多个辊轮的转动方向，使用不便。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种轮足机器人，用以解决现有的轮足机器人的驱动轮为辊轮，由于在爬行模式下，多个轮足底端的辊轮的转动轴线不平行，在调节至轮行模式时，需要调节轮足至多个辊轮的转动轴线平行，同时，在轮行状态下调节机器人的行进方向时，需要再次调节多个辊轮的转动方向，使用不便的问题。

本实用新型提供一种轮足机器人，包括机器人本体以及沿机器人本体周向均匀布置的多个轮足，多个所述轮足均包括支撑臂、支撑块、万向轮和驱动件，所述支撑臂的一端与所述机器人本体铰接，所述支撑臂的另一端与所述支撑块固定连接，所述万向轮安装于所述支撑块上开设的球形槽中，所述驱动件连接所述机器人本体和所述支撑臂，用以驱动所述支撑臂转动，所述支撑臂具有第一状态和第二状态，当所述支撑臂处于第一状态时，所述驱动件驱动所述支撑臂转动且所述支撑块与支撑面抵接，当所述支撑臂处于第二状态时，所述驱动件驱动所述支撑臂转动至所述万向轮与支撑面抵接。

进一步的，所述支撑臂包括大臂和小臂，所述大臂的一端与所述机器人本体铰接，所述大臂的另一端与所述小臂的一端铰接，所述小臂的另一端与所述支撑块固定连接，所述大臂的长度大于所述小臂的长度。

进一步的，所述驱动件包括第一油缸和第二油缸，所述第一油缸的一端与所述大臂铰接，所述第一油缸的另一端与所述机器人本体铰接，所述第二油缸的一端与所述大臂铰接，所述第二油缸的另一端与所述小臂铰接。

进一步的，多个所述支撑臂朝靠近或远离所述机器人本体的方向转动。

进一步的，所述支撑块呈碗状，所述支撑块靠近所述机器人本体的一侧呈半球形，所述支撑块远离所述机器人本体的一侧形成有所述球形槽。

进一步的，还包括一行进组件，所述行进组件安装于所述机器人本体的底部，所述行进组件的底部具有一行进端，当所述支撑臂处于第一状态时，所述行进端与支撑面间隔设置，当所述支撑臂处于第二状态时，所述行进端与支撑面抵接，所述行进轮具有所述行进端。

进一步的，所述行进组件包括连接座和行进轮，所述连接座安装于所述机器人本体的底部，所述行进轮与所述连接座的底部转动连接。

进一步的，所述行进组件还包括一驱动件，所述驱动件安装于所述连接座上，所述驱动件的输出端与所述行进轮连接，用以驱动所述行进轮转动。

进一步的，所述驱动件包括电机、第一齿轮和第二齿轮，所述电机与所述连接座固定连接，所述第一齿轮套设于所述电机的输出轴上，所述第二齿轮套设于所述行进轮的转轴上，所述第一齿轮和所述第二齿轮之间啮合连接。

进一步的，所述行进组件还包括一调节件，所述调节件与所述机器人本体固定连接，所述调节件的输出端与所述连接座连接，用以驱动所述连接座沿所述机器人本体的周向转动。

与现有技术相比，通过使支撑臂处于第一状态时，驱动件驱动支撑臂转动且支撑块与支撑面抵接，通过摆动多个支撑臂，多个支撑块交替与支撑面接触，可实现机器人本体的爬行功能，通过使支撑臂处于第二状态时，驱动件驱动支撑臂转动至万向轮与支撑面抵接，多个万向轮与支撑面接触，可实现机器人本体任意方向的行进，调节方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的轮足机器人中整体的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的轮足机器人中支撑臂处于第一状态的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的轮足机器人中支撑臂处于第二状态的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-2所示，本实用新型提供的一种轮足机器人，包括机器人本体100以及沿机器人本体100周向均匀布置的多个轮足200，多个轮足200均包括支撑臂210、支撑块220和万向轮230，支撑臂210的一端与机器人本体100铰接，支撑臂210的另一端与支撑块220固定连接，万向轮230安装于支撑块220上开设的球形槽中，驱动件连接机器人本体100和支撑臂210，用以驱动支撑臂210转动，支撑臂210具有第一状态和第二状态，当支撑臂210处于第一状态时，驱动件驱动支撑臂210转动且支撑块220与支撑面抵接，当支撑臂210处于第二状态时，驱动件驱动支撑臂210转动至万向轮230与支撑面抵接。

实施时，通过使支撑臂210处于第一状态时，驱动件驱动支撑臂210转动且支撑块220与支撑面抵接，通过摆动多个支撑臂210，多个支撑块220交替与支撑面接触，可实现机器人本体100的爬行功能，通过使支撑臂210处于第二状态时，驱动件驱动支撑臂210转动至万向轮230与支撑面抵接，多个万向轮230与支撑面接触，可实现机器人本体100任意方向的行进，调节方便。

上述所阐述的支撑面为该轮足机器人工作时所接触的面，当支撑面崎岖不平时，可控制多个支撑臂210处于第一状态，以实现爬行的功能，当支撑面平滑时，可控制多个支撑臂210处于第二状态，以实现轮行的功能。

本实施方案中的机器人本体100为本领域技术人员可以想到的轮足机器人的结构，在此不再过多的阐述和说明。

如图2-3所示，本实施方案中的多个轮足200为轮足机器人行进的结构。具体的，多个轮足200均包括支撑臂210、支撑块220和万向轮230，支撑臂210的一端与机器人本体100铰接，支撑臂210的另一端与支撑块220固定连接，万向轮230安装于支撑块220上开设的球形槽中，驱动件连接机器人本体100和支撑臂210，用以驱动支撑臂210转动，支撑臂210具有第一状态和第二状态，当支撑臂210处于第一状态时，驱动件驱动支撑臂210转动且支撑块220与支撑面抵接，当支撑臂210处于第二状态时，驱动件驱动支撑臂210转动至万向轮230与支撑面抵接。

在一个实施例中，支撑臂210包括大臂211和小臂212，大臂211的一端与机器人本体100铰接，大臂211的另一端与小臂212的一端铰接，小臂212的另一端与支撑块220固定连接，大臂211的长度大于小臂212的长度。

当支撑臂210处于第一状态时，小臂212相对于大臂211固定不动，通过大臂211相对于机器人本体100的转动，以实现爬行的功能，其中，多个支撑臂210朝靠近或远离机器人本体100的方向转动，当支撑臂210处于第二状态时，大臂211和小臂212均固定不动。

需要说明的是，大臂211的长度应当不小于小臂212的长度的三倍，避免支撑臂210处于第二状态时，多个万向轮230过于集中，导致机器人本体100的轮行过程不稳。

为了实现上述大臂211和小臂212的移动，在一个实施例中，支撑臂210还包括第一油缸213和第二油缸214，第一油缸213的一端与大臂211铰接，第一油缸213的另一端与机器人本体100铰接，第二油缸214的一端与大臂211铰接，第二油缸214的另一端与小臂212铰接。

在一个实施例中，支撑块220呈碗状，支撑块220靠近机器人本体100的一侧呈半球形，支撑块220远离机器人本体100的一侧形成有球形槽。

本实施方案中还包括一行进组件300，行进组件300安装于机器人本体100的底部，行进组件300的底部具有一行进端，当支撑臂210处于第一状态时，行进端与支撑面间隔设置，当支撑臂210处于第二状态时，行进端与支撑面抵接。

在一个实施例中，行进组件300包括连接座310和行进轮320，连接座310安装于机器人本体100的底部，行进轮320与连接座310的底部转动连接，行进轮320具有行进端。

为了便于驱动行进轮320转动，行进组件300还包括一驱动件330，驱动件330安装于连接座310上，驱动件330的输出端与行进轮320连接，用以驱动行进轮320转动。其中，驱动件330包括电机331、第一齿轮332和第二齿轮333，电机331与连接座310固定连接，第一齿轮332套设于电机331的输出轴上，第二齿轮333套设于行进轮320的转轴上，第一齿轮332和第二齿轮333之间啮合连接。

为了便于调节机器人本体100的行进方向，在一个实施例中，行进组件300还包括一调节件340，调节件340与机器人本体100固定连接，调节件340的输出端与连接座310连接，用以驱动连接座310沿机器人本体100的周向转动。

可以理解的是，调节件340可以采用旋转油缸等结构来带动连接座310转动，本实用新型实施例对此不做限定。

与现有技术相比：通过使支撑臂210处于第一状态时，驱动件驱动支撑臂210转动且支撑块220与支撑面抵接，通过摆动多个支撑臂210，多个支撑块220交替与支撑面接触，可实现机器人本体100的爬行功能，通过使支撑臂210处于第二状态时，驱动件驱动支撑臂210转动至万向轮230与支撑面抵接，多个万向轮230与支撑面接触，可实现机器人本体100任意方向的行进，调节方便。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轮足机器人，其特征在于，包括机器人本体以及沿机器人本体周向均匀布置的多个轮足；

多个所述轮足均包括支撑臂、支撑块、万向轮和驱动件，所述支撑臂的一端与所述机器人本体铰接，所述支撑臂的另一端与所述支撑块固定连接，所述万向轮安装于所述支撑块上开设的球形槽中，所述驱动件连接所述机器人本体和所述支撑臂，用以驱动所述支撑臂转动，所述支撑臂具有第一状态和第二状态，当所述支撑臂处于第一状态时，所述驱动件驱动所述支撑臂转动且所述支撑块与支撑面抵接，当所述支撑臂处于第二状态时，所述驱动件驱动所述支撑臂转动至所述万向轮与支撑面抵接。

2.根据权利要求1所述的轮足机器人，其特征在于，所述支撑臂包括大臂和小臂，所述大臂的一端与所述机器人本体铰接，所述大臂的另一端与所述小臂的一端铰接，所述小臂的另一端与所述支撑块固定连接，所述大臂的长度大于所述小臂的长度。

3.根据权利要求2所述的轮足机器人，其特征在于，所述驱动件包括第一油缸和第二油缸，所述第一油缸的一端与所述大臂铰接，所述第一油缸的另一端与所述机器人本体铰接，所述第二油缸的一端与所述大臂铰接，所述第二油缸的另一端与所述小臂铰接。

4.根据权利要求1所述的轮足机器人，其特征在于，多个所述支撑臂朝靠近或远离所述机器人本体的方向转动。

5.根据权利要求1所述的轮足机器人，其特征在于，所述支撑块呈碗状，所述支撑块靠近所述机器人本体的一侧呈半球形，所述支撑块远离所述机器人本体的一侧形成有所述球形槽。

6.根据权利要求1所述的轮足机器人，其特征在于，还包括一行进组件，所述行进组件安装于所述机器人本体的底部，所述行进组件的底部具有一行进端，当所述支撑臂处于第一状态时，所述行进端与支撑面间隔设置，当所述支撑臂处于第二状态时，所述行进端与支撑面抵接。

7.根据权利要求6所述的轮足机器人，其特征在于，所述行进组件包括连接座和行进轮，所述连接座安装于所述机器人本体的底部，所述行进轮与所述连接座的底部转动连接，所述行进轮具有所述行进端。

8.根据权利要求7所述的轮足机器人，其特征在于，所述行进组件还包括一驱动件，所述驱动件安装于所述连接座上，所述驱动件的输出端与所述行进轮连接，用以驱动所述行进轮转动。

9.根据权利要求8所述的轮足机器人，其特征在于，所述驱动件包括电机、第一齿轮和第二齿轮，所述电机与所述连接座固定连接，所述第一齿轮套设于所述电机的输出轴上，所述第二齿轮套设于所述行进轮的转轴上，所述第一齿轮和所述第二齿轮之间啮合连接。

10.根据权利要求7所述的轮足机器人，其特征在于，所述行进组件还包括一调节件，所述调节件与所述机器人本体固定连接，所述调节件的输出端与所述连接座连接，用以驱动所述连接座沿所述机器人本体的周向转动。

Images