DE102015013093A1 - Walking robot device - Google Patents
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- B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
- B62D57/032—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members with alternately or sequentially lifted supporting base and legs; with alternately or sequentially lifted feet or skid
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laufrobotervorrichtung (10), die konstruktiv sehr einfach aufgebaut ist und eine stark verbesserte Mobilität gegenüber bekannten Laufrobotervorrichtung aufweist. Dabei kann diese Laufrobotervorrichtung (10) besonders hohe lichte Höhe und besonders tiefe lichte Tiefen problemlos übersteigen und zudem noch Ausrüstung transportieren.The present invention relates to a walking robot device (10), which is structurally very simple and has a greatly improved mobility over known running robot device. This running robot device (10) can easily exceed particularly high clear height and very deep clear depths and also transport equipment.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laufrobotervorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The present invention relates to a walking robot apparatus according to the preamble of claim 1.
Es gibt zahlreiche Laufrobotervorrichtungen, die sich bisher zwar gut in einer Ebene bewegen können, wie beispielsweise sogenannte Hexapod Roboter, für die allerdings unebene Böden und kurze Steigungen unüberwindliche Hindernisse darstellen.There are numerous running robotic devices that can move well in one plane so far, such as so-called hexapod robots, for which, however, uneven terrain and short climbs represent insurmountable obstacles.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Laufrobotervorrichtung anzugeben, die die vorgenannten Nachteile überwindet. Insbesondere soll die Laufrobotervorrichtung eine verbesserte Mobilität aufweisen.The object of the present invention is to provide a walking robot device which overcomes the aforementioned disadvantages. In particular, the walking robot device should have improved mobility.
Diese Aufgabe wird gelöst mit der erfindungsgemäßen Laufrobotervorrichtung nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.This object is achieved with the running robot device according to the invention according to claim 1. Advantageous further developments are specified in the dependent subclaims.
Der Erfinder hat erkannt, dass die gestellte Aufgabe dadurch in überraschender Weise besonders einfach gelöst werden kann, dass die Laufrobotervorrichtung segmentiert ausgebildet wird, wobei zwischen zumindest zwei Segmenten mit daran angeordneten beinen ein antreibbares Gelenk vorgesehen wird. Dadurch können schwierige Hindernisse durch Verlagerung der Segmente untereinander einfach überwunden werden.The inventor has recognized that the stated object can be achieved in a surprisingly simple manner, that the running robot device is formed segmented, wherein between at least two segments with legs arranged thereon a drivable joint is provided. As a result, difficult obstacles by shifting the segments with each other can be easily overcome.
Die erfindungsgemäße Laufrobotervorrichtung, insbesondere für Evakuierungszwecke, mit zumindest vier antreibbaren Beinen, zeichnet sich also dadurch aus, dass zumindest zwei Hauptsegmente bestehen, an denen jeweils zumindest zwei Beine gelenkig angeordnet sind, wobei die zwei Hauptsegmente über ein Gelenk miteinander verbunden sind, wobei das Gelenk antreibbar ausgebildet ist.The running robotic device according to the invention, in particular for evacuation purposes, with at least four drivable legs, thus characterized by the fact that at least two main segments are made, on each of which at least two legs are articulated, the two main segments are connected to each other via a hinge, wherein the joint is designed drivable.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Gelenk eine Verschwenkbarkeit um eine horizontale und/oder vertikale Achse in Bezug auf die Längsachse der Laufrobotervorrichtung besitzt, wobei das Gelenk bevorzugt sowohl um die horizontale als auch um die vertikale Achse verschwenkbar ausgebildet ist. Dadurch wird eine große Flexibilität der Bewegung der Laufrobotervorrichtung erreicht. Alternativ könnte auch eine Verschwenkbarkeit um ein oder mehrere schrägverlaufende Achsen vorgesehen sein, allerdings ist die Variante mit vertikalen und horizontalen Achsen konstruktiv einfacher.In an advantageous development it is provided that the joint has a pivotability about a horizontal and / or vertical axis with respect to the longitudinal axis of the walking robot device, wherein the joint is preferably formed pivotable about both the horizontal and about the vertical axis. This achieves a great flexibility of the movement of the walking robot device. Alternatively, a pivoting about one or more oblique axes could be provided, but the variant with vertical and horizontal axes is structurally simpler.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist als Antrieb zumindest ein Motor vorgesehen, der bevorzugt als Servomotor ausgebildet ist. Dadurch lässt sich die Laufrobotervorrichtung besonders einfach betreiben und es lassen sich relativ große Kräfte beispielsweise beim Transport von Gegenständen umsetzen.In an advantageous development, at least one motor is provided as the drive, which is preferably designed as a servomotor. As a result, the running robot device can be operated particularly easily and relatively large forces can be converted, for example, during the transport of objects.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest ein Bein verschwenkbar um eine vertikale Achse in Bezug auf die Längsachse der Laufrobotervorrichtung ausgebildet ist und/oder dass zumindest ein Bein verschwenkbar um eine horizontale Achse in Bezug auf die Längsachse der Laufrobotervorrichtung ausgebildet ist. Dadurch ist der Antrieb der Laufrobotervorrichtung sehr einfach aber zugleich wirkungsvoll.In an advantageous development it is provided that at least one leg is pivotable about a vertical axis with respect to the longitudinal axis of the walking robot device and / or that at least one leg is pivotable about a horizontal axis with respect to the longitudinal axis of the walking robot device. As a result, the drive of the walking robot device is very simple but at the same time effective.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest ein Bein drei Gelenkverbindungen aufweist, von denen bevorzugt eine Gelenkverbindung verschwenkbar um eine vertikale Achse und zwei Gelenkverbindung verschwenkbar um horizontale Achsen in Bezug auf die Längsachse der Laufrobotervorrichtung ausgebildet sind. Dann kann ein relativ großer Bodenabstand bei zugleich geringer Breite der Laufrobotervorrichtung realisieren.In an advantageous development, it is provided that at least one leg has three articulated connections, of which preferably a pivot connection is pivotable about a vertical axis and two articulated connections are pivotable about horizontal axes with respect to the longitudinal axis of the walking robot device. Then, a relatively large ground clearance at the same time small width of the running robot device realize.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Laufrobotervorrichtung modular aufgebaut und um zusätzliche Hauptsegmente und/oder Gelenke erweiterbar ausgebildet ist. Dann kann die Laufrobotervorrichtung sehr einfach an verschiedene Aufgaben angepasst werden.In an advantageous development, it is provided that the walking robot device has a modular construction and is designed to be expandable by additional main segments and / or joints. Then, the running robot device can be easily adapted to various tasks.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Gelenk so ausgebildet ist, dass von zwei darüber verbundene Hauptsegmente ein Hauptsegment in Bezug auf die Längserstreckung des anderen Hauptsegments zumindest um 45°, bevorzugt zumindest um 75°, insbesondere zumindest um zumindest 90° vertikal verschwenkbar ist. Dann lassen sich Hindernisse besonders einfach durch das Verschwenken von zwei Hauptsegmenten mittels des dazwischen angeordneten Gelenks überwinden.In an advantageous development it is provided that the joint is formed so that of two main segments connected thereto a main segment with respect to the longitudinal extension of the other main segment by at least 45 °, preferably at least 75 °, in particular at least at least 90 ° vertically pivotable , Then obstacles can be overcome particularly easily by the pivoting of two main segments by means of the joint arranged therebetween.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass jedes Hauptsegment auf einer Seite einen vertikalen Gelenkverbinder und auf der gegenüberliegenden Seite einen horizontalen Gelenkverbinder zur Verbindung mit den Gelenken aufweist und/oder dass jedes Hauptsegment auf zwei gegenüberliegenden Seiten vertikale Gelenkverbinder aufweist, an denen die Beine gelenkig angeordnet sind. Dann sind die Hauptsegmente konstruktiv besonders einfach ausgebildet und gestatten zugleich eine leichte Erweiterbarkeit.In an advantageous development, it is provided that each main segment has a vertical joint connector on one side and a horizontal joint connector for connection to the joints on the opposite side and / or that each main segment has vertical joint connectors on two opposite sides, on which the legs are articulated are. Then the main segments are structurally particularly simple design and at the same time allow easy expandability.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass jedes Gelenk einen Gelenkkörper aufweist, der auf einer Seite einen vertikalen Gelenkverbinder und auf einer gegenüberliegenden Seite einen horizontalen Gelenkverbinder besitzt. Dann sind die Gelenke konstruktiv besonders einfach ausgebildet und gestatten zugleich eine leichte Erweiterbarkeit, insbesondere im Zusammenhang mit den Hauptsegmenten.In an advantageous development, it is provided that each joint has a joint body which has a vertical joint connector on one side and a horizontal joint connector on an opposite side. Then the joints are structurally particularly simple design and at the same time allow easy expandability, especially in relation to the main segments.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest ein Befestigungspunkt für Hilfsmittel vorgesehen ist, wobei das Hilfsmittel bevorzugt zur Verwirklichung zumindest einer der Funktionen aus der Gruppe Kamera, Greifarm, Mikrofon, chemischer Sensor, Wärmesensor, Bewegungssensor ausgebildet ist.In an advantageous development, it is provided that at least one attachment point for aids is provided, wherein the aid is preferably designed to realize at least one of the functions from the group camera, gripper arm, microphone, chemical sensor, heat sensor, motion sensor.
Dann kann die Laufrobotervorrichtung sehr einfach an verschiedene Aufgaben angepasst werden, um dabei verschiedene Hilfsdienste ausführen zu können. Die Kennzeichen und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Figuren deutlich werden. Dabei zeigen rein schematisch:Then, the running robot device can be easily adapted to various tasks in order to perform various auxiliary services. The characteristics and further advantages of the present invention will become apparent hereinafter with reference to the description of a preferred embodiment in conjunction with the figures. Here are purely schematic:
Es ist zu erkennen, dass die Laufrobotervorrichtung
Die Hauptsegmente
Die Gelenke
An den senkrecht zur Längsachse L verlaufenden Seitenflächen
Die Beine umfassen erste Glieder
In den Gelenken sind in jeder Box
Bei den Beinen
Die Fußteile
An den Rahmen
Auch wenn In den
Alle Servomotoren weisen eine Verkabelung (nicht gezeigt) auf, die mit einer zentralen Steuereinheit verbunden ist, die die gewünschten Bewegungsabläufe der Laufrobotervorrichtung steuert. Alternativ, um ein Hängenbleiben in unwegsamen Gelände zu vermeiden kann statt einer solchen festen Verkabelung auch eine Fernsteuerung vorgesehen sein, wozu dann beispielsweise jedes Gelenk
Über die Servomotoren kann ein relativ großes Drehmoment übertragen werden, so dass die Laufrobotervorrichtung
Auf diese Weise können mit der erfindungsgemäßen Laufrobotervorrichtung
Aufgrund der besonderen Beingestaltung kann die erfindungsgemäße Laufrobotervorrichtung
Aus der vorstehenden Darstellung ist deutlich geworden, dass mit der vorliegenden Erfindung eine Laufrobotervorrichtung
Soweit nichts anders angegeben ist, können sämtliche Merkmale der vorliegenden Erfindung frei miteinander kombiniert werden. Auch die in der Figurenbeschreibung beschriebenen Merkmale können, soweit nichts anderes angegeben ist, als Merkmale der Erfindung frei mit den übrigen Merkmalen kombiniert werden. Dabei können gegenständliche Merkmale auch als Verfahrensmerkmale Verwendung finden und Verfahrensmerkmale als gegenständliche Merkmale.Unless otherwise indicated, all features of the present invention may be freely combined with each other. The features described in the description of the figures can, unless stated otherwise, be freely combined with the other features as features of the invention. Objective features can also be used as process features and process features as representational features.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- LaufrobotervorrichtungWalking robot device
- 1212
- Hauptsegmentmain segment
- 1414
- Gelenkjoint
- 1616
- Beinleg
- LL
-
Längsachse L der Laufrobotervorrichtung
10 Longitudinal axis L of the runningrobot device 10 - 1818
-
Grundkörper der Hauptsegmente
12 Main body of themain segments 12 - 20, 2220, 22
-
Laschen am Grundkörper
18 in LängsrichtungTabs on thebody 18 longitudinal - 2424
-
Grundkörper der Gelenke
14 Basic body of thejoints 14 - 2626
- geschlossene Stirnflächenclosed faces
- 2828
- innere Trennungsflächeinner separation surface
- 3030
- hohle Seitenwändehollow sidewalls
- 3232
-
senkrecht zur Längsachse L verlaufende Seitenflächen des Rahmens
18 perpendicular to the longitudinal axis L extending side surfaces of theframe 18 - 3333
- horizontal verlaufende Laschenhorizontally extending tabs
- 3434
-
erste Glieder der Beine
16 first limbs of thelegs 16 - 3636
-
zweite Glieder der Beine
16 second limbs of thelegs 16 - 3838
-
Fußteile der Beine
16 Foot parts of thelegs 16 - 40, 4240, 42
-
Boxen der Gelenke
14 Boxing of thejoints 14 - 44, 4644, 46
-
Achsen der Gelenke
14 Axes of thejoints 14 - 48, 5048, 50
-
Boxen des ersten Gliedes
34 Boxing of thefirst link 34 - 52, 5452, 54
-
Achsen des ersten Gliedes
34 Axes of thefirst link 34 - 5656
-
Achsen des Fußteils
38 Axes of thefoot part 38 - 5858
-
Laufflächen der Fußteile
38 Running surfaces of thefoot parts 38
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202015002261 | 2015-03-19 | ||
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Publications (1)
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DE102015013093A1 true DE102015013093A1 (en) | 2016-09-22 |
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ID=56852685
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