[发明专利]一种集成式多足机器人

说明书

本发明涉及一种集成式多足机器人，包括安装有多个动力装置的机架组件；固定在所述机架组件下方的可升降轮式机构；多个腿部结构，每个腿部结构连接至所述机架组件上的每一个动力装置的转子。本发明的机器人采用的全角度旋转的关节，不仅可以解决足式机器人在腿部运动过程的干涉问题，提高其运动灵活性，还能够使机器人完成更为复杂的任务，比如向上越障、攀爬等任务。本发明使用前后布置的可收缩的轮式结构，可以使足式机器人变成轮式机器人，同时保证多足机器人足式运动不受轮机构任何干涉。

技术领域

本发明涉及一种集成式多足机器人，属于移动机器人技术领域。

背景技术

当前移动机器人的运动机构主要采用轮式机构、履带式机构、足式(或腿式)机构以及它们的复合机构等形式。然而，轮式机器人难以充分满足复杂环境条件下的应用需求，而且越障方面的表现极差。履带式机器人有较强的环境适应能力，但是能耗相当的大，使用范围也相当有限。因此，足式机器人就逐渐凸显出其优越性，对环境的要求较低，有较强的越障能力，能耗适中，但是运动控制方面具有一定的复杂性。

随着移动机器人技术的不断发展，对机器人的运动灵活性要求越来越高，尤其是在足式机器人领域。然而目前的足式机器人各个关节的运动角度及其有限，仅能够实现小角度范围内的旋转运动，这无疑极大的限制了足式机器人的应用场景。

考虑到复杂环境下作业的移动机器人系统的功能需求，在越障的同时可以更加的灵活移动，因此需要一种更加灵活的腿部运动关节和腿部结构，更便于实现越障和操作控制。

此外，在足式机器人中，由于腿部自由度大，活动空间大，导致装在机身上的移动轮会干涉足式机器人的腿部。因此还需要设计一种适用于足式仿生机器人的可收缩的轮式结构。

发明内容

本发明提供一种集成式多足机器人，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

本发明的技术方案为一种集成式多足机器人，其包括：安装有多个动力装置的机架组件；固定在所述机架组件下方的可升降轮式机构；多个腿部结构，每个腿部结构连接至所述机架组件上的每一个动力装置的转子，每个腿部结构包括：具有第一安装部和第二安装部的髋转接件，所述第一安装部和第二安装部垂直；具有动力装置的髋组件，所述髋组件与所述髋转接件的第二安装部固定连接；具有髋连接盘和大腿连接环的腿转接件，所述髋连接盘和所述大腿连接环垂直，所述髋连接盘与所述髋组件的动力装置的转子固定连接；具有动力装置的大腿组件，所述大腿组件与所述腿转接件的大腿连接环固定连接；具有动力输入轴和动力输出轴的全角度旋转关节，所述动力输入轴和所述动力输出轴垂直，所述动力输入轴与所述大腿组件的动力装置的转子固定连接；具有一长度的小腿组件，所述小腿组件与所述全角度旋转关节的动力输出轴连接，并且所述小腿组件的长度方向与所述动力输出轴垂直；其中，髋组件转轴与大腿组件转轴在同一平面中垂直，小腿组件转轴与所述大腿组件转轴在同一平面中平行。

本发明的有益效果如下。

本发明的机器人采用的全角度旋转的关节，不仅可以解决足式机器人在腿部运动过程的干涉问题，提高其运动灵活性，还能够使机器人完成更为复杂的任务，比如向上越障、攀爬等任务。本发明使用前后布置的可收缩的轮式结构，可以使足式机器人变成轮式机器人，同时保证多足机器人足式运动不受轮机构任何干涉。

附图说明

图1是根据本发明的多足机器人的主视图。

图2是根据本发明的多足机器人的前视图，其中隐藏轮式机构。

图3是根据本发明的多足机器人的立体图，其中隐藏轮式机构。

图4是根据本发明的多足机器人的轮式机构在下降位置时的立体图。

图5是图4的轮式机构立体图在区域A的细节放大图。

图6是根据本发明的多足机器人的轮式机构的局部俯视图。