[发明专利]一种下坡自行机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械结构设计技术领域，尤其涉及一种可以在不需外力干扰的情况下自主实现下坡运动的机器人装置。

背景技术

目前，现有的下坡自行机器人有双足的、轮式的，其均需要复杂的传感器技术与控制技术的综合应用，结构复杂，成本非常高。并不适用日常的使用，如在玩具市场因成本因素其推广受到很大的限制；另，在教学中受成本的影响只能采用图示的方式进行演示。无法满足需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种下坡自行机器人，采用纯机械的结构，无需复杂的电气控制，制造简单，成本低。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种下坡自行机器人，包括身体1、前腿2、前足3、后腿4与后足5；

前腿2固定于身体1前部下端，后腿4铰接于身体1的后部；

身体1与前腿2的合体重心8在前后方向位于前腿2与后腿4间身体1的下部；

前足3固定于前腿2下端，前足3的足底面为弧形，其水平回转中心为前足回转轴心6，前足回转轴心6位于身体1的中部；

后足5固定于后腿4下端，后足5的足底面为弧形，其水平回转中心为铰接轴心7，铰接轴心7和前足回转轴心6的连线与通过前足回转轴心6的前腿中心线的夹角为30～50度；

后足5的回转半径是前足3回转半径的0.5～0.75倍；

合体重心8与和前足回转轴心6的连线与铰接轴心7与和足回转轴心6的连线的夹角为5～15度；

后腿4向前回转的角度小于等于5度；向后旋转的角度小于等于15度。

所述的前足3通过T型槽与前腿2连接；后足5通过T型槽与后腿4连接。

所述的铰接轴心7和前足回转轴心6的连线与通过前足回转轴心6的前腿中心线的夹角为40度。

所述的后足5的回转半径是前足3回转半径的0.6倍。

所述的合体重心8与和前足回转轴心6的连线与铰接轴心7与和足回转轴心6的连线的夹角为10度。

所述的后腿4向前回转的角度等于2度；向后旋转的角度等于12度。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的一种下坡自行机器人，采用纯机械的结构，无需复杂的电气控制，制造简单，成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的下坡自行机器人的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的下坡自行机器人的结构示意图二。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明的保护范围。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

实施例

如图1与2所示，一种下坡自行机器人，包括身体1、前腿2、前足3、后腿4与后足5几部份，前腿2固定于身体1前部下端，后腿4铰接于身体1的后部；身体1与前腿2的合体重心8在前后方向位于前腿2与后腿4间身体1的下部；由于一般下坡自行机器人是左右对称的，所以合体重心8位于左右宽度方向的中心位置。前足3固定于前腿2下端，后足5固定于后腿4下端，具体的所述的前足3通过T型槽与前腿2连接；后足5通过T型槽与后腿4连接。方便安装与拆卸前足3与后足5。前足3的足底面为弧形，后足5的足底面为弧形，整体形成一类似“不倒翁”的结构。另外，前足3与后足5的左右宽度一般要大于身体1宽度，则更加平稳。

前足3的足底面为弧形，其水平回转中心为前足回转轴心6，前足回转轴心6位于身体1的中部；后足5的足底面为弧形，其水平回转中心为铰接轴心7，铰接轴心7和前足回转轴心6的连线与通过前足回转轴心6的前腿中心线的夹角α为30～50度；具体较佳的实例中，夹角为40度。

后足5的回转半径是前足3回转半径的0.5～0.75倍；具体较佳的实例中，为0.6倍。

合体重心8与和前足回转轴心6的连线与铰接轴心7与和足回转轴心6的连线的夹角β为5～15度；具体较佳的实例中，夹角为10度。