[实用新型]全地形水平运载机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及运载机器人技术领域，具体是一种六足18自由度的全地形水平运载机器人。

背景技术

目前，国防及工程机械，如各种机动雷达天线座车、重型起重机，通常采用履带式结构，不受路况的限制，在到达预定位置后，然后开始展开工作。这些车载平台一般都设有液压支座，以往采用手动调整螺杆或液压千斤顶，人工操作调节各螺杆支腿达到水平，调整时间长、精度低，操作难度大。

近年来，自动调平发展很快，包括液压调平和机电调平系统，大大缩短了调平的时间，提高了调平的精度。但是履带式机器灵活度低，维修困难，自动调平需在停车后使用，各部分功能实现的连贯性低。

本实用新型针对上述技术的不足，研究出的水平运载机器人可以在各种复杂地形行走，载物台不受地形的限制，始终保持水平状态，在抗震救灾以及军事领域可以发挥巨大的作用。   

实用新型内容

本实用新型提供一种全地形水平运载机器人，可以适应各种复杂地形，并且时刻保持载物台的水平，可以在低速或停车时进行作业。

本实用新型提供的技术方案为：一种全地形水平运载机器人，包括六足机器人本体，所述的六足机器人包括底座和连接在底座上的六条爬行腿，爬行腿包括大腿部分、中腿部分和小腿部分，其中大腿部分与底座连接处、大腿部分与中腿部分连接处以及中腿部分与小腿部分连接处均设有舵机，每条腿中大腿部分与中腿部分连接处的舵机下面的底座下方安装有红外传感器；底座上部设有载物台和液压机构，载物台包括一个载物平台，载物平台下方的一侧设有一个连杆，该连杆通过下方连接的固定架与六足机器人本体的底座连接，另一侧设有两个连杆，载物平台下方还设有控制模块，该控制模块集成了陀螺仪、加速计、舵机控制模块和传感器控制电路，液压机构包括油缸、阀芯和导杆，油缸上设有两个出油口和一个进油口，进油口处设有舵机控制阀，阀芯上位于油缸的两侧分别设置有步进电机，导杆与载物平台的另两个连杆连接。

作为本实用新型的一种优选方式，所述的载物台中，连杆通过球形绞支座连接在载物平台上。

本实用新型与现有技术相比，本实用新型采用了18自由度的六足机器人，可以实现三脚、四脚步态以及各种自由动作，可以在各种地形行走，在个别腿出现故障时，可以启动其他步态来行走；同时使用陀螺仪与加速计，在检测到角度变化时，来控制液压机构的工作状态；并可以在低速或停车时进行作业，如导弹的移动发射。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为图1中爬行腿的结构示意图；

图3为本实用新型载物台的结构示意图；

图4为本实用新型液压机构的结构示意图。

图中：1、底座，2、爬行腿，3、载物台，4、液压机构，5、大腿，6、中腿，7、小腿，8、舵机，9、红外传感器，10、载物平台，11、连杆，12、固定架，13、球形绞支座，14、控制模块，15、油缸，16、阀芯，17、导杆，18、出油口，19、进油口，20、舵机控制阀，21、步进电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型不仅局限于此。

如图1所示，本实用新型提供一种全地形水平运载机器人，包括六足机器人本体，六足机器人包括底座和连接在底座上的六条爬行腿，底座上部设有载物台和液压机构。

如图2所示，六足机器人中的爬行腿包括大腿部分、中腿部分和小腿部分，其中大腿部分与底座连接处、大腿部分与中腿部分连接处以及中腿部分与小腿部分连接处均设有舵机，从而实现腿部在空间范围内的运动；每条腿中大腿部分与中腿部分连接处的舵机下面的底座下方安装有红外传感器，用于探测路面情况。

如图3所示，载物台包括一个载物平台，载物平台下方的一侧设有一个连杆，该连杆通过下方连接的固定架与六足机器人本体的底座连接，另一侧设有两个连杆，这两个连杆与液压机构连接，连杆均通过球形绞支座连接在载物平台上；载物平台下方还设有控制模块，该控制模块集成了陀螺仪、加速计、舵机控制模块和传感器控制电路，控制模块接收腿部红外传感器反馈回来的信息，根据反馈信息的不同控制各条腿调整姿态并选择最佳落脚位置，同时控制模块接收载物平台角度的变化信息，通过陀螺仪与加速计来控制液压机构。

如图4所示，液压机构包括油缸、阀芯和导杆，油缸上设有两个出油口和一个进油口，出油口连接油池，进油口连接高压油池，进油口处设有舵机控制阀，阀芯上位于油缸的两侧分别设置有步进电机，导杆与载物平台的另两个连杆连接。当检测到载物平台角度变化时，步进电机启动，根据角度的不同，加速计控制步进电机的转速与转动角度，当阀芯向右移动后，舵机控制阀开始运行，高压油从左侧进入油缸，右侧的油被压入油池，导杆右移。由于此液压机构属于二阶非线性系统，采用负反馈调节，所以在油缸左右两侧分别装有步进电机，用于进行反馈后的补偿，从而使得系统不断趋于稳定。当检测到调整平衡时，舵机控制阀反转，关闭高压油通道，锁存此时的平衡状态，在纠偏后使得系统时时调节，保持平衡状态。