[发明专利]一种轮腿混合四足机器人

说明书

本发明公开了一种轮腿混合四足机器人，包括安装平台、转向机构和4条机械腿；所述机械腿包括2条前腿和2条后腿，2条前腿通过转向机构安装于所述安装平台下端的前部；2条后腿固定设置于安装平台下端的后部；本发明专利具有的优势在于：1、将轮子结构与腿部结构巧妙结合；2、运用并联机构的腿部结构设计；3、简化传统空间并联机构；4、驱动部件相对较少；5、自主设计转向机构；6、机器人外部搭载太阳能电池板。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体来说涉及一种轮腿混合四足机器人。

背景技术

足式机器人在现阶段的一众仿生机器人中具有运动性能良好、环境适应能力性强等特点。同足式机器人相比，轮式机器人则具有在平地移动速度快、控制简单等优点。轮腿混合机器人巧妙地结合了前两种机器人的运动优势，因而可以以更加优良的性能指标应用到抗震救灾、无人运输、地质勘探、信号侦查等·高危险、高复杂程度的领域中。

在现阶段的轮腿混合机器人中，尤其以四足机器人最为常见，但由于其腿部结构大多采用串联结构形式，因而在机器人刚度、承载能力及运动灵活性方面都受到不同程度的制约。本发明专利旨在通过设计一种基于2-SPSRR并联机构的轮腿混合四足机器人，进而有效提升机器人的承载力以及控制上的精度，使其环境适应能力得到大幅提升，在不久的将来为国民经济、生产生活贡献力量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种轮腿混合四足机器人。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种轮腿混合四足机器人，包括安装平台、转向机构和4条机械腿；

所述机械腿包括2条前腿和2条后腿，2条前腿通过转向机构安装于所述安装平台下端的前部；2条后腿固定设置于安装平台下端的后部；

所述转向机构包括转向舵机和日字形连杆机构，日字形连杆机构包括第一长杆、第二长杆、第一短杆、第二短杆和中间杆，所述第一长杆两端分别与所述第一短杆、第二短杆相铰接，与其相对称地，所述第二长杆两端分别与所述第一短杆、第二短杆相铰接，所述中间杆两端分别于所述第一长杆、第二长杆的中点处与其相铰接，所述转向舵机与安装平台固定连接，所述转向舵机的输出轴与所述中间杆于其中点处相连接，所述第一短杆、第二短杆分别与2条前腿的静平台固定连接；

所述机械腿包括静平台、1条RR支链、2条SPS支链、动平台和滚轮，所述RR支链和2条SPS支链沿竖直方向设置于所述静平台和所述动平台之间，RR支链位于前侧，2条SPS支链位于后侧，所述滚轮设置于所述动平台的下端。

在上述技术方案中，所述RR支链包括第一驱动舵机、第二驱动舵机、U型支架和连接支架，所述U型支架呈U型，两侧的短臂可以与所述第一驱动舵机、第二驱动舵机和连接支架相铰接，其数量为6个，包括第一U型支架、第二U型支架、第三U型支架、第四U型支架、第五U型支架和第六U型支架；所述连接支架两侧可分别与2条U型支架相铰接，其数量为2个，包括第一连接支架和第二连接支架；所述RR支链由上至下各部件的设置次序为第一驱动舵机、第一U型支架、第二U型支架、第一连接支架、第三U型支架、第二驱动舵机、第四U型支架、第五U型支架、第二连接支架和第六U型支架，所述第一驱动舵机与静平台固定连接，所述第一驱动舵机与第一U型支架相铰接，所述第一U型支架与第二U型支架固定连接，所述第二U型支架与第一连接支架相铰接，所述第一连接支架与第三U型支架相铰接，所述第三U型支架与第二驱动舵机固定连接，所述第二驱动舵机与第四U型支架相铰接，所述第四U型支架与第五U型支架固定连接，所述第五U型支架与第二连接支架相铰接，所述第二连接支架与第六U型支架相铰接，所述第六U型支架与动平台固定连接。

在上述技术方案中，所述SPS支链包括上球轴承、气筒和下球轴承，所述气筒上、下端分别连接上球轴承和下球轴承，上球轴承上端连接静平台，下球轴承下端连接动平台。