[发明专利]一种八足爬行机器人

摘要

本发明公开了一种双自由度八足爬行机器人，包括机身、主轴、直齿轮传动机构、锥齿轮传动机构、杆组、电机、电路板和电池。机器人由两个四足结构组成，一侧四足只有一个自由度，由一个电机控制，电路板固定在机身上，控制两个电机的转速，使机器人实现直行和转向。电机通过锥齿轮传动机构将转矩传递给主轴，主轴通过带动直齿轮传动机构转动使与从动直齿轮、机身连接的杆组运动，最终八个杆组作为机器人八足迈步前行。本发明的八足爬行机器人行走时始终保持四足与地面接触，四足悬空迈步，足端与地面接触时冲击小，重心平稳，运动协调，控制简单。

主权项

1.一种双自由度八足爬行机器人，包括机身，其特征在于：所述机身包括左右平行相对间隔设置的两组机架，每组所述的机架均包括沿竖直方向设置的内侧机架以及平行间隔设置在所述的内侧机架外侧的外侧机架，所述的内侧机架和外侧机架的前后端之间分别通过一个沿水平方向设置的机架连接轴固定相连，在每一组机架的内侧机架和外侧机架之间的中间位置均沿水平方向连接有主轴，所述的主轴的左右两端分别与内侧机架和外侧机架通过转动副转动连接，在位于每一组机架的内侧机架和外侧机架之间的主轴上均固连有一个主动直齿轮，所述的主动直齿轮和与对称的设置在其前后两侧的两个从动直齿轮啮合配合，所述的两个从动直齿轮的左右两侧与内侧机架以及外侧机架转动相连；在左右两个内侧机架的前后两侧的顶部和底部分别设置有顶部凸台和底部凸台，所述的顶部凸台和底部凸台分别固定在顶板、底板的四角处，所述的顶板和底板分别沿水平方向设置，在所述的底板上沿竖直方向固定有电机连接板，在所述电机连接板左右两侧分别固定有一个电机架，在每一个电机架上固定有一个电机，在每个电机沿竖直方向设置的输出轴上固定有一个主动锥齿轮，所述的主动锥齿轮和从动锥齿轮啮合配合，所述的从动锥齿轮固定在同侧的主轴上；在每个从动直齿轮的侧壁外周上沿同一圆周方向间隔180度开有两个通孔，每个从动直齿轮的两个通孔分别与一个沿水平方向设置的齿轮连接轴的一端固定相连，与每个从动直齿轮连接的两个齿轮连接轴中分别设置在该从动直齿轮的左右两侧，与每个从动直齿轮连接的所述的两个齿轮连接轴中的一个齿轮连接轴伸出设置在内侧支架的内侧且另一个齿轮连接轴伸出设置在外侧支架的外侧；在两组机架的四个从动齿轮的每个齿轮连接轴上分别连接有一个足，每一组机架的四足中一对对角的两个足向前迈步，另一对对角足的足尖与地面接触；每个足由杆组组成，每个所述的杆组包括一个近似三角形的腿，所述的腿的一个顶边为横杆，所述的腿的两个侧边为弧形杆，足尖位于腿的两根弧形杆的交点处，足尖轨迹在与地面接触部分逐渐平缓近似直线，足尖用于与地面接触，一根短直杆的一端与一根齿轮连接轴的一端垂直固定连接，所述的短直杆沿从动直齿轮半径方向伸出齿轮外边缘设置形成伸出端，短弯杆的一端与齿轮连接轴可旋转连接，所述的短直杆伸出端通过旋转副与长弯杆的一端连接，长直杆的上端与一个机架连接轴可旋转连接，连接处位于内侧机架与外侧机架之间，长直杆的下端以及短弯杆的下端分别与腿上横杆内侧孔通过旋转副转动相连，所述的长弯杆的另一端与腿上横杆的外侧孔通过旋转副转动相连，所述的短弯杆位于腿的上横杆的内侧，所述的长弯杆位于腿的上横杆的外侧；每组机架中位于外侧机架外侧的两个短直杆始终平行且转动相位一致，每组机架中位于内侧支架内侧的两个短直杆始终平行且转动相位一致，每组机架中位于外侧机架外侧的两个短直杆与位于内侧支架内侧的两个短直杆成180度角，在所述的底板的底壁上通过连接柱安装有支撑板，在所述的支撑板上固定有电池，电池分别通过导线与电路板和两个电机相连以给所述电路板和两个电机供电。