CN219904570U - 一种可重组行走四足机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可重组行走四足机器人，包括外壳，还包括行走机构两端和用于为行走机构两端提供转向的转向机构两端，外壳两端内部安装有用于提供内部支撑的机架机构两端，机架机构两端上安装有控制系统两端，机架机构两端两侧均安装有一组转向机构两端，每组转向机构两端设置有两个。本实用新型与现有的四足行走机器人相比，一种可重组四足行走机器人七大模块组合，且模块具有拆分重组的性质，每个模块都可以有不同的设计方案进行整体代替，实现模块化拆装，便于整机和各个模块的分别学习，作为教学产品使用，不仅能够达到智能四足机器人行走转向要求，利于学生学习各个模块的结构和运行原理，还便于发挥学生的创新思维，进行现场组装测试。

Description

一种可重组行走四足机器人

技术领域

本实用新型涉及行走机器人领域，特别是涉及一种可重组行走四足机器人。

背景技术

四足机器人其工作原理是通过电源驱动、控制系统控制液压系统或电机等驱动装置完成特定的动作以实现行走、奔跑等动作。现阶段四足机器人往往参考自然状态下的动物结构和运动形态以优化奔跑性能，对仿生技术的运用成为了国内外研究的焦点。主要应用于抢险救灾、反恐排爆、军事运输、野外勘探、星球探测、农业生产及娱乐等领域，是为了能够复杂地形下高效工作而设计的无人机器人。

现有四足机器人其转向机构、悬挂机构和行走机构等都是固定结构和尺寸，不可调节、拆装和重组，各个系统没有形成模块化，不利于当成教学产品培养学生对于四足机器人机械结构原理的学习和动手拆装调节的能力。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种可重组行走四足机器人。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种可重组行走四足机器人，包括外壳，还包括行走机构两端和用于为所述行走机构两端提供转向的转向机构两端，所述外壳两端内部安装有用于提供内部支撑的机架机构两端，所述机架机构两端上安装有控制系统两端，所述机架机构两端两侧均安装有一组转向机构两端，且每组所述转向机构两端设置有两个，所述转向机构两端外侧安装所述行走机构两端，所述转向机构两端和所述行走机构两端之间通过悬挂装置两端配合连接，所述机架机构两端内部位于所述控制系统两端一侧安装有能源机构两端。

所述行走机构两端包括电机安装板两端，每组所述行走机构两端设置有两个所述电机安装板两端，所述电机安装板两端上固定有谐波减速机两端，所述谐波减速机两端动力端通过动柄两端连接有可调曲柄两端，两个所述可调曲柄两端下端分别连接有第一可调连杆两端和第二可调连杆两端，所述第一可调连杆两端、所述第二可调连杆两端在远离所述可调曲柄两端一端通过轴套连接，轴套下端安装有第三可调连杆两端；

所述转向机构两端包括支撑杆两端，所述支撑杆两端上端安装有转向电机安装板两端，所述转向电机安装板两端上固定有转向谐波减速机两端，所述转向谐波减速机两端输出端连接有驱动轴两端，所述驱动轴两端下端通过驱动摇杆两端连接有连杆两端，所述连杆两端上远离所述驱动摇杆两端一侧安装有衔接轴两端，所述衔接轴两端另一端与所述悬挂装置两端配合；

所述悬挂装置两端包括旋转主轴两端，所述旋转主轴两端上转动连接有第一悬挂底板两端和第二悬挂底板两端，所述第一悬挂底板两端和所述第二悬挂底板两端一端通过悬挂框架两端连接配合，所述旋转主轴两端均安装有悬挂固定板两端。

优选的：所述第一悬挂底板两端上成型有配合所述衔接轴两端的孔，所述悬挂框架两端外部与所述电机安装板两端固连。

如此设置，所述第一悬挂底板两端用于衔接配合。

优选的：所述旋转主轴两端上位于所述悬挂固定板两端与所述第一悬挂底板两端之间设置有弹性复位件。

如此设置，从而保证所述悬挂装置两端的缓冲性能。

优选的：所述驱动摇杆两端固接所述驱动轴两端，所述驱动摇杆两端通过销轴连接所述连杆两端。

优选的：所述机架机构两端包括铝型材框架两端，所述铝型材框架两端底面安装有底板两端、中心板两端，所述底板两端、所述中心板两端材质为铝合金。

如此设置，减轻装置本身的重量，方便搬移。

优选的：所述控制系统两端镶嵌连接在所述外壳两端上端，所述控制系统两端包括控制面板两端、安装支架两端，所述安装支架两端安装在所述机架机构两端内侧，所述安装支架两端固定在所述控制面板两端上端。

优选的：所述第一可调连杆两端、所述第二可调连杆两端、所述第三可调连杆两端为可调节长度结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

与现有的四足行走机器人相比，一种可重组四足行走机器人七大模块组合，且模块具有拆分重组的性质，每个模块都可以有不同的设计方案进行整体代替，实现模块化拆装，便于整机和各个模块的分别学习，作为教学产品使用，不仅能够达到智能四足机器人行走转向要求，利于学生学习各个模块的结构和运行原理，还便于发挥学生的创新思维，进行现场组装测试。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所述一种可重组行走四足机器人的结构示意图；

图2是本实用新型所述一种可重组行走四足机器人的机架机构内部结构俯视图；

图3是本实用新型所述一种可重组行走四足机器人的机架机构内部结构右视图；

图4是本实用新型所述一种可重组行走四足机器人的机架机构结构示意图；

图5是本实用新型所述一种可重组行走四足机器人的外壳结构示意图；

图6是本实用新型所述一种可重组行走四足机器人的控制系统结构示意图；

图7是本实用新型所述一种可重组行走四足机器人的转向机构结构示意图；

图8是本实用新型所述一种可重组行走四足机器人的悬挂装置结构示意图；

图9是本实用新型所述一种可重组行走四足机器人的行走机构结构示意图。

附图标记说明如下：

1、外壳；2、控制系统；18、控制面板；19、安装支架；3、行走机构；32、电机安装板；33、谐波减速机；34、动柄；35、可调曲柄；36、第一可调连杆；37、第二可调连杆；38、第三可调连杆；4、机架机构；8、铝型材框架；9、底板；10、中心板；5、转向机构；6、能源机构；20、转向谐波减速机；21、转向电机安装板；22、支撑杆；23、驱动轴；24、驱动摇杆；25、连杆；26、衔接轴；7、悬挂装置；27、第一悬挂底板；28、旋转主轴；29、第二悬挂底板；30、悬挂固定板；31、悬挂框架；11、第一顶板；12、第二顶板；13、背板；14、第一腿板；15、第二腿板；16、前侧板；17、前板。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

实施例1

如图1-图9所示，一种可重组行走四足机器人，包括外壳1，还包括行走机构3和用于为行走机构3提供转向的转向机构5，外壳1内部安装有用于提供内部支撑的机架机构4，机架机构4上安装有控制系统2，机架机构4两侧均安装有一组转向机构5，且每组转向机构5设置有两个，转向机构5外侧安装行走机构3，转向机构5和行走机构3之间通过悬挂装置7配合连接，机架机构4内部位于控制系统2一侧安装有能源机构6；

行走机构3包括电机安装板32，每组行走机构3设置有两个电机安装板32，电机安装板32上固定有谐波减速机33，谐波减速机33动力端通过动柄34连接有可调曲柄35，两个可调曲柄35下端分别连接有第一可调连杆36和第二可调连杆37，第一可调连杆36、第二可调连杆37在远离可调曲柄35一端通过轴套连接，轴套下端安装有第三可调连杆38；

转向机构5包括支撑杆22，支撑杆22上端安装有转向电机安装板21，转向电机安装板21上固定有转向谐波减速机20，转向谐波减速机20输出端连接有驱动轴23，驱动轴23下端通过驱动摇杆24连接有连杆25，连杆25上远离驱动摇杆24一侧安装有衔接轴26，衔接轴26另一端与悬挂装置7配合；

悬挂装置7包括旋转主轴28，旋转主轴28上转动连接有第一悬挂底板27和第二悬挂底板29，第一悬挂底板27和第二悬挂底板29一端通过悬挂框架31连接配合，旋转主轴28两端均安装有悬挂固定板30。

在本实施例中：第一悬挂底板27上成型有配合衔接轴26的孔，悬挂框架31外部与电机安装板32固连，第一悬挂底板27用于衔接配合。

在本实施例中：旋转主轴28上位于悬挂固定板30与第一悬挂底板27之间设置有弹性复位件，从而保证悬挂装置7的缓冲性能。

在本实施例中：驱动摇杆24固接驱动轴23，驱动摇杆24通过销轴连接连杆25。

在本实施例中：机架机构4包括铝型材框架8，铝型材框架8底面安装有底板9、中心板10，底板9、中心板10材质为铝合金，减轻装置本身的重量，方便搬移。

在本实施例中：控制系统2镶嵌连接在外壳1上端，控制系统2包括控制面板18、安装支架19，安装支架19安装在机架机构4内侧，安装支架19固定在控制面板18上端。

在本实施例中：外壳1包括第一顶板11，第一顶板11安装在铝型材框架8，第一顶板11安装有第二顶板12，铝型材框架8两侧均安装有一组第一腿板14，每组第一腿板14设置有两个，两个第一腿板14之间安装有第二腿板15，铝型材框架8后端安装有背板13，铝型材框架8前端安装有前板17，前板17两侧均安装有前侧板16。

工作原理：如图2和图4所示，机架机构4为机器人骨架，由铝型材框架8、底板9、中心板10搭建而成，具有质量轻、拆装方便、空间大等优点，便于安装和衔接各个模块；如图1和图6所示，控制面板18通过安装支架19固定在机架机构4后方位于底板9上，便于人为操作控制四足机器人；如图3所示，能源机构6为机器人动力组提供电源，便于整机的电源均布输出；如图7所示，转向谐波减速机20连接转向电机安装板21，通过支撑杆22固定在机架机构4的两端的底板9上，转向谐波减速机20工作带动驱动轴23旋转，驱动轴23旋转带动驱动摇杆24摆动，驱动摇杆24摆动带动连杆25运动，衔接轴26一端固定在连杆25上，另一端连接第一悬挂底板27；如图8所示，悬挂装置7是连接转向机构5和行走机构3的重要衔接部件，两个悬挂固定板30固定在铝型材框架8上面，旋转主轴28两端固定在两个悬挂固定板30中间，第二悬挂底板29一端绕旋转主轴28旋转，另一端连接悬挂框架31，第一悬挂底板27右端固定在悬挂框架31上，中间绕旋转主轴28转动，左端通过衔接轴26连接连杆25，由转向机构5驱动装置带着悬挂装置7绕旋转主轴28转动，同时悬挂框架31也绕旋转主轴28转动；如图9所示，谐波减速机33固定在电机安装板32上，行走机构3通过电机安装板32固定在悬挂框架31上，行走机构3随着悬挂框架31转动而转向，行走机构3由五杆机构组成，有两个自由度，由两个谐波减速机33驱动，驱动柄34固定在谐波减速机33上，谐波减速机33旋转带动可调曲柄35转动，两个可调曲柄35、一个第一可调连杆、一个第二可调连杆、机架组成五杆机构，带动第三可调连杆作为支撑腿进行步态移动。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (7)

1.一种可重组行走四足机器人，包括外壳(1)，其特征在于：还包括行走机构(3)和用于为所述行走机构(3)提供转向的转向机构(5)，所述外壳(1)内部安装有用于提供内部支撑的机架机构(4)，所述机架机构(4)上安装有控制系统(2)，所述机架机构(4)两侧均安装有一组转向机构(5)，且每组所述转向机构(5)设置有两个，所述转向机构(5)外侧安装所述行走机构(3)，所述转向机构(5)和所述行走机构(3)之间通过悬挂装置(7)配合连接，所述机架机构(4)内部位于所述控制系统(2)一侧安装有能源机构(6)；

所述行走机构(3)包括电机安装板(32)，每组所述行走机构(3)设置有两个所述电机安装板(32)，所述电机安装板(32)上固定有谐波减速机(33)，所述谐波减速机(33)动力端通过动柄(34)连接有可调曲柄(35)，两个所述可调曲柄(35)下端分别连接有第一可调连杆(36)和第二可调连杆(37)，所述第一可调连杆(36)、所述第二可调连杆(37)在远离所述可调曲柄(35)一端通过轴套连接，轴套下端安装有第三可调连杆(38)；

所述转向机构(5)包括支撑杆(22)，所述支撑杆(22)上端安装有转向电机安装板(21)，所述转向电机安装板(21)上固定有转向谐波减速机(20)，所述转向谐波减速机(20)输出端连接有驱动轴(23)，所述驱动轴(23)下端通过驱动摇杆(24)连接有连杆(25)，所述连杆(25)上远离所述驱动摇杆(24)一侧安装有衔接轴(26)，所述衔接轴(26)另一端与所述悬挂装置(7)配合；

所述悬挂装置(7)包括旋转主轴(28)，所述旋转主轴(28)上转动连接有第一悬挂底板(27)和第二悬挂底板(29)，所述第一悬挂底板(27)和所述第二悬挂底板(29)一端通过悬挂框架(31)连接配合，所述旋转主轴(28)两端均安装有悬挂固定板(30)。

2.根据权利要求1所述的一种可重组行走四足机器人，其特征在于：所述第一悬挂底板(27)上成型有配合所述衔接轴(26)的孔，所述悬挂框架(31)外部与所述电机安装板(32)固连。

3.根据权利要求1所述的一种可重组行走四足机器人，其特征在于：所述旋转主轴(28)上位于所述悬挂固定板(30)与所述第一悬挂底板(27)之间设置有弹性复位件。

4.根据权利要求1所述的一种可重组行走四足机器人，其特征在于：所述驱动摇杆(24)固接所述驱动轴(23)，所述驱动摇杆(24)通过销轴连接所述连杆(25)。

5.根据权利要求1所述的一种可重组行走四足机器人，其特征在于：所述机架机构(4)包括铝型材框架(8)，所述铝型材框架(8)底面安装有底板(9)、中心板(10)，所述底板(9)、所述中心板(10)材质为铝合金。

6.根据权利要求1所述的一种可重组行走四足机器人，其特征在于：所述控制系统(2)镶嵌连接在所述外壳(1)上端，所述控制系统(2)包括控制面板(18)、安装支架(19)，所述安装支架(19)安装在所述机架机构(4)内侧，所述安装支架(19)固定在所述控制面板(18)上端。

7.根据权利要求1所述的一种可重组行走四足机器人，其特征在于：所述第一可调连杆(36)、所述第二可调连杆(37)、所述第三可调连杆(38)为可调节长度结构。