CN220096497U - 一种多足爬楼机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多足爬楼机器人，涉及爬楼机器人技术领域，包括机器外壳体、连杆、曲杆和支杆，所述机器外壳体的内部设置有动力机构，所述曲杆的一端转动连接有缓冲腿机构。本实用新型通过支撑腿向下的力，传动到底框，并推动底垫接触楼梯，底垫的底面积较大，接触地面更加稳定，而匚形壳向下的过程中，减震阻尼器起一定的减震作用，减震阻尼器推动三角块，三角块的上端通过第二转杆拉动联块的上端，三角块的下端通过第一转杆拉动联块的下端，使得联块在限制块中滑动，始终保证底垫平行接触地面，通过设置缓冲腿机构，实现机器人足底始终平行接触地面，重心更稳定，在遇到凹陷或凸起时，不会轻易出现翻倒的情况。

Description

一种多足爬楼机器人

技术领域

本实用新型涉及爬楼机器人技术领域，尤其涉及一种多足爬楼机器人。

背景技术

随着科学技术水平的日益提升，越来越多的机器人出现在了人们的日常生活中，其中具有攀爬楼梯功能的机器人已经被广泛使用，按照仿生学角度分类：螳螂式爬楼机器人和蜘蛛式爬楼机器人；按驱动方式来分可分为：气动爬楼机器人、电动爬楼机器人和液压驱动爬楼机器人等，根据不同的驱动方式和功能等可以设计多种不同的结构和用途的爬楼机器人，每一种形式的爬楼机器人都有各自的应用特点，其中多足爬楼机器人就是其中一种。

如中国专利CN211223665U公开了一种多足爬楼机器人，通过四套前支撑足机构和四套后支撑足机构在其翻转电机的驱动、丝杆滑台和升降机构的带动下相对于机架做爬楼梯运动，或者在所述驱动轮和转向轮的驱动下，相对于地面做水平面运动。此实用新型提供的所述多足爬楼机器人由两组八套具有前后高度差的可升降支撑机构组成，支撑机构的升降杆下降的同时抬升机器人，被抬升的机器人在丝杆滑台的驱动下进行前后水平运动，八套升降机构交替支承、平移，能够平稳、快速、高效地实现多级台阶的连续抬升或下降，完成上下楼梯的功能。

在现有技术中，楼梯作为生活中常见的建筑，多足爬楼机器人仿生蜘蛛的移动模式，沿着倾斜的楼梯进行移动，而在实际爬行的过程中，多足机器人的腿部不会同时停留在楼梯上，楼梯的表面也会存在凹陷和凸起，这都会导致多足机器人爬行的过程中不稳定，存在翻倒的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决背景技术中提出的楼梯作为生活中常见的建筑，多足爬楼机器人仿生蜘蛛的移动模式，沿着倾斜的楼梯进行移动，而在实际爬行的过程中，多足机器人的腿部不会同时停留在楼梯上，楼梯的表面也会存在凹陷和凸起，这都会导致多足机器人爬行的过程中不稳定，存在翻倒的风险的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种多足爬楼机器人，包括机器外壳体、连杆、曲杆和支杆，所述机器外壳体的内部设置有动力机构，所述曲杆的一端转动连接有缓冲腿机构，所述缓冲腿机构包括减震阻尼器，所述减震阻尼器的下端转动连接有三角块，所述三角块的外侧转动连接有匚形壳，所述匚形壳的外侧转动连接有底框，所述三角块的内部下端转动连接有第一转杆，所述第一转杆的另一端转动连接有联块，所述联块的中部外侧滑动卡接有限制块，所述联块的上端转动连接有第二转杆，所述第二转杆的另一端与所述三角块的上端转动连接，所述限制块的下侧与所述底框的内腔底部固定连接，所述底框的下侧固定连接有底垫。

优选的，所述减震阻尼器的上侧与所述匚形壳的中部转动连接，所述匚形壳的一侧固定连接有支撑腿。

优选的，所述支撑腿的上端与所述连杆的一端转动连接，所述连杆的另一端与所述机器外壳体的外侧上端转动连接。

优选的，所述支撑腿的中部与所述曲杆的一端转动连接，所述曲杆的中部与所述支杆的一端转动连接。

优选的，所述支杆的另一端与所述机器外壳体的外侧下端转动连接，所述曲杆的另一端转动连接有偏心块。

优选的，所述偏心块的中部固定安装有第一轴，所述第一轴的两端外表面与所述机器外壳体的内部转动连接，所述第一轴的外表面中部固定安装有第一从动齿轮。

优选的，所述第一从动齿轮的一侧啮合连接有主动齿轮，所述主动齿轮的中部固定安装有马达，所述主动齿轮的另一侧啮合连接有第二从动齿轮。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

1、本实用新型中，通过设置缓冲腿机构，实现机器人足底始终平行接触地面，重心更稳定，在遇到凹陷或凸起时，不会轻易出现翻倒的情况，通过支撑腿向下的力，传动到匚形壳，匚形壳施加力到底框上，底框推动底垫接触楼梯，底垫的底面积较大，接触地面更加稳定，而匚形壳向下的过程中，对减震阻尼器施加向下的力，减震阻尼器起一定的减震作用，减震阻尼器推动三角块，三角块的上端通过第二转杆拉动联块的上端，三角块的下端通过第一转杆拉动联块的下端，使得联块在限制块中滑动，始终保证底垫平行接触地面，重心更稳定，在遇到凹陷或凸起时，不会轻易出现翻倒的情况。

2、本实用新型中，通过设置动力机构，实现多足运动配合，进行爬行，通过启动马达，马达带动主动齿轮转动，主动齿轮同时带动第一从动齿轮和第二从动齿轮，第一从动齿轮带动第一轴转动，第一轴带动两端的偏心块旋转，偏心块转动的过程中，带动曲杆旋转，曲杆的中部被支杆限制，曲杆做弧形往复运动，从而拉动缓冲腿机构的中部，使得缓冲腿机构在连杆的连接下做类似扇形摆动运动，四组缓冲腿机构交错做往复摆动，形成爬行运动。

附图说明

图1为本实用新型提出一种多足爬楼机器人的立体结构示意图；

图2为本实用新型提出一种多足爬楼机器人内部的结构示意图；

图3为本实用新型提出一种多足爬楼机器人单侧足运动的结构示意图；

图4为本实用新型提出一种多足爬楼机器人中缓冲腿机构的结构示意图。

图例说明：1、机器外壳体；2、动力机构；21、第一从动齿轮；22、主动齿轮；23、马达；24、第二从动齿轮；25、第一轴；26、偏心块；3、连杆；4、缓冲腿机构；41、支撑腿；42、匚形壳；43、减震阻尼器；44、三角块；45、第一转杆；46、底垫；47、限制块；48、联块；49、第二转杆；410、底框；5、曲杆；6、支杆。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，如图1-4所示，本实用新型提供了一种多足爬楼机器人，包括缓冲腿机构4和动力机构2。

下面具体说一下其缓冲腿机构4和动力机构2的具体设置和作用。

如图1、图3和图4所示，一种多足爬楼机器人，包括机器外壳体1、连杆3、曲杆5和支杆6，机器外壳体1的内部设置有动力机构2，曲杆5的一端转动连接有缓冲腿机构4，缓冲腿机构4包括减震阻尼器43，减震阻尼器43的下端转动连接有三角块44，三角块44的外侧转动连接有匚形壳42，匚形壳42的外侧转动连接有底框410，三角块44的内部下端转动连接有第一转杆45，第一转杆45的另一端转动连接有联块48，联块48的中部外侧滑动卡接有限制块47，联块48的上端转动连接有第二转杆49，第二转杆49的另一端与三角块44的上端转动连接，限制块47的下侧与底框410的内腔底部固定连接，底框410的下侧固定连接有底垫46，减震阻尼器43的上侧与匚形壳42的中部转动连接，匚形壳42的一侧固定连接有支撑腿41。

其整个缓冲腿机构4达到的效果为，通过支撑腿41向下的力，传动到匚形壳42，匚形壳42施加力到底框410上，底框410推动底垫46接触楼梯，底垫46的底面积较大，接触地面更加稳定，而匚形壳42向下的过程中，对减震阻尼器43施加向下的力，减震阻尼器43起一定的减震作用，减震阻尼器43推动三角块44，三角块44的上端通过第二转杆49拉动联块48的上端，三角块44的下端通过第一转杆45拉动联块48的下端，使得联块48在限制块47中滑动，始终保证底垫46平行接触地面，通过设置缓冲腿机构4，实现机器人足底始终平行接触地面，重心更稳定，在遇到凹陷或凸起时，不会轻易出现翻倒的情况。

如图1和图2所示，支撑腿41的上端与连杆3的一端转动连接，连杆3的另一端与机器外壳体1的外侧上端转动连接，支撑腿41的中部与曲杆5的一端转动连接，曲杆5的中部与支杆6的一端转动连接，支杆6的另一端与机器外壳体1的外侧下端转动连接，曲杆5的另一端转动连接有偏心块26，偏心块26的中部固定安装有第一轴25，第一轴25的两端外表面与机器外壳体1的内部转动连接，第一轴25的外表面中部固定安装有第一从动齿轮21，第一从动齿轮21的一侧啮合连接有主动齿轮22，主动齿轮22的中部固定安装有马达23，主动齿轮22的另一侧啮合连接有第二从动齿轮24。

其整个动力机构2达到的效果为，通过启动马达23，马达23带动主动齿轮22转动，主动齿轮22同时带动第一从动齿轮21和第二从动齿轮24，第一从动齿轮21带动第一轴25转动，第一轴25带动两端的偏心块26旋转，偏心块26转动的过程中，带动曲杆5旋转，曲杆5的中部被支杆6限制，曲杆5做弧形往复运动，从而拉动缓冲腿机构4的中部，使得缓冲腿机构4在连杆3的连接下做类似扇形摆动运动，四组缓冲腿机构4交错做往复摆动，通过设置动力机构2，实现多足运动配合，进行爬行。

本装置的使用方法及工作原理：在使用该多足爬楼机器人时，启动马达23，马达23带动主动齿轮22转动，主动齿轮22同时带动第一从动齿轮21和第二从动齿轮24，第一从动齿轮21带动第一轴25转动，第一轴25带动两端的偏心块26旋转，偏心块26转动的过程中，带动曲杆5旋转，曲杆5的中部被支杆6限制，曲杆5做弧形往复运动，从而拉动缓冲腿机构4的中部，使得缓冲腿机构4在连杆3的连接下做类似扇形摆动运动，四组缓冲腿机构4交错做往复摆动，形成爬行运动，而在缓冲腿机构4接触楼梯时，支撑腿41向下的力，传动到匚形壳42，匚形壳42施加力到底框410上，底框410推动底垫46接触楼梯，底垫46的底面积较大，接触地面更加稳定，而匚形壳42向下的过程中，对减震阻尼器43施加向下的力，减震阻尼器43起一定的减震作用，减震阻尼器43推动三角块44，三角块44的上端通过第二转杆49拉动联块48的上端，三角块44的下端通过第一转杆45拉动联块48的下端，使得联块48在限制块47中滑动，始终保证底垫46平行接触地面，重心更稳定，在遇到凹陷或凸起时，不会轻易出现翻倒的情况。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种多足爬楼机器人，包括机器外壳体(1)、连杆(3)、曲杆(5)和支杆(6)，其特征在于：所述机器外壳体(1)的内部设置有动力机构(2)，所述曲杆(5)的一端转动连接有缓冲腿机构(4)，所述缓冲腿机构(4)包括减震阻尼器(43)，所述减震阻尼器(43)的下端转动连接有三角块(44)，所述三角块(44)的外侧转动连接有匚形壳(42)，所述匚形壳(42)的外侧转动连接有底框(410)，所述三角块(44)的内部下端转动连接有第一转杆(45)，所述第一转杆(45)的另一端转动连接有联块(48)，所述联块(48)的中部外侧滑动卡接有限制块(47)，所述联块(48)的上端转动连接有第二转杆(49)，所述第二转杆(49)的另一端与所述三角块(44)的上端转动连接，所述限制块(47)的下侧与所述底框(410)的内腔底部固定连接，所述底框(410)的下侧固定连接有底垫(46)。

2.根据权利要求1所述的一种多足爬楼机器人，其特征在于：所述减震阻尼器(43)的上侧与所述匚形壳(42)的中部转动连接，所述匚形壳(42)的一侧固定连接有支撑腿(41)。

3.根据权利要求2所述的一种多足爬楼机器人，其特征在于：所述支撑腿(41)的上端与所述连杆(3)的一端转动连接，所述连杆(3)的另一端与所述机器外壳体(1)的外侧上端转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种多足爬楼机器人，其特征在于：所述支撑腿(41)的中部与所述曲杆(5)的一端转动连接，所述曲杆(5)的中部与所述支杆(6)的一端转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种多足爬楼机器人，其特征在于：所述支杆(6)的另一端与所述机器外壳体(1)的外侧下端转动连接，所述曲杆(5)的另一端转动连接有偏心块(26)。

6.根据权利要求5所述的一种多足爬楼机器人，其特征在于：所述偏心块(26)的中部固定安装有第一轴(25)，所述第一轴(25)的两端外表面与所述机器外壳体(1)的内部转动连接，所述第一轴(25)的外表面中部固定安装有第一从动齿轮(21)。

7.根据权利要求6所述的一种多足爬楼机器人，其特征在于：所述第一从动齿轮(21)的一侧啮合连接有主动齿轮(22)，所述主动齿轮(22)的中部固定安装有马达(23)，所述主动齿轮(22)的另一侧啮合连接有第二从动齿轮(24)。