一種多足機械人的多步態行走裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種多足機械人的多步態行走裝置，包括：裝置主體，所述裝置主體設置有內腔室及動力源；設置在所述裝置主體兩側的機械腳，所述機械腳的一端鉸接有連接桿，所述連接桿通過鉸接搖桿鉸接連接所述裝置主體，所述機械腳的另一端設置有與地面的接觸面積可變換的支撐部；設置在所述機械腳與所述連接桿的鉸接端的聯動件，所述聯動件同時鉸接位于所述裝置主體同一側的至少兩個機械腳及所述裝置主體另一側的至少一個機械腳；每一所述聯動件均對應設置有所述動力源，所述動力源的動力輸出端固定連接所述搖桿。本實用新型專利技術可使得具有該行走裝置的機械人結構能夠在多種場地中行進，并且易于控制。

A Multi-gait Walking Device for Multi-legged Robots

The utility model discloses a multi-gait walking device for a multi-legged robot, which comprises a main body of the device, an inner chamber and a power source; a mechanical foot arranged on both sides of the main body of the device, one end of the mechanical foot is articulated with a connecting rod, the connecting rod is articulated with the main body of the device through an articulated rocker, and the other end of the mechanical foot is provided with a ground. A support part with changeable contact area on the surface; a linkage set at the articulated end of the mechanical foot and the connecting rod, which simultaneously articulates at least two mechanical foot on the same side of the device body and at least one mechanical foot on the other side of the device body; each linkage is correspondingly provided with the power source, and the power output terminal of the power source is fixed. Connect the rocker. The utility model enables the robot structure with the walking device to travel in a variety of sites and is easy to control.

【技術實現步驟摘要】
一種多足機械人的多步態行走裝置
本技術屬于機器人結構研究
，具體涉及一種多足機械人的多步態行走裝置。
技術介紹
隨著科學技術的發展，人們對機器人的需求日益增長，而機器人的發展亦逐步呈現出多元化；但現有技術上存在的機器人，大多數都是針對特定的條件進行設計，因而只能在單一的環境下進行工作。最為常見的有針對水下作業的水下機器人，其行進主要依靠推進器；及針對硬質地面進行作業的陸地機器人，其行進主要依靠輪式腳部結構的推進；對于能在水中作業并能在陸地上行走使用的兩棲機器人則已十分罕見，而且鮮有可在松軟地帶行走的機器人案例。同時，對于使用腳部結構進行交替行進的站立式機器人，由于其在站立時進行行進，還需要考慮到身體前傾以及單腳時維持平衡等問題，因而其結構十分復雜且造價昂貴。因此，研發一種機器人的行走裝置，使得其能實現在硬實地面、松軟地面及水中行走，并且制作成本低則具有十分重要的意義。
技術實現思路
為了解決上述問題，本技術旨在提供一種多足機械人的多步態行走裝置，使得具有該行走裝置的機械人結構能夠在多種場地中行進，并且易于控制。為實現上述目的，本技術按以下技術方案予以實現：一種多足機械人的多步態行走裝置，包括：裝置主體，所述裝置主體設置有內腔室，所述內腔室設置有若干用于提供裝置行進動力的動力源；設置在所述裝置主體兩側的機械腳，單側設置的所述機械腳至少設置有三個，所述機械腳的一端鉸接有連接桿，所述連接桿通過鉸接搖桿鉸接連接所述裝置主體，所述機械腳的另一端設置有與地面的接觸面積可變換的支撐部；設置在所述機械腳與所述連接桿的鉸接端的聯動件，所述聯動件同時鉸接位于所述裝置主體同一側的至少兩個機械腳及所述裝置主體另一側的至少一個機械腳；每一所述聯動件均對應設置有所述動力源，所述動力源的動力輸出端固定連接所述搖桿。作為優選，所述機械腳包括支撐桿及輔助支撐結構；所述支撐桿包括調節段及支撐段，所述調節段及所述支撐段順次連接設置；所述輔助支撐結構包括設置有弧形凸面的足盤，所述足盤的弧形凸面朝向地面設置，所述足盤的一端鉸接所述支撐段的底端，所述足盤的另一端鉸接有連桿機構，所述連桿機構的一端鉸接所述足盤，所述連桿機構的另一端可滑動地套設在所述調節段上。作為優選，所述輔助支撐結構還包括半向鉸接件，所述半向鉸接件包括板件本體，所述板件本體的上端面設置有第一鉸接部，所述板件本體的下端面設置有第二鉸接部及第三鉸接部；所述連桿機構包括第一連桿、第二連桿及第三連桿，所述第一鉸接部與所述調節段之間鉸接有所述第一連桿，所述第二連桿的一端鉸接所述第二鉸接部，所述第二連桿的另一端鉸接在所述調節段與所述支撐段的連接點處，所述第三鉸接部與所述足盤之間鉸接有所述第三連桿。作為優選，所述支撐段的底端設置有足套，所述足盤呈水平放置時，所述足盤的弧形凸面的最低點與所述足套的最低點共面，所述支撐部由所述足套及所述足盤組成。作為優選，所述調節段上設置有空心槽，所述空心槽內嵌設有滑塊，所述空心槽內對應所述滑塊設置有傳動螺桿，所述滑塊與所述傳動螺桿螺紋連接，所述連桿機構鉸接在所述滑塊上。作為優選，所述機械腳共設置有六個，在所述裝置主體的兩側均設置有三個，設置在所述裝置主體兩端的所述機械腳對稱設置，設置在所述裝置主體兩側中間處的所述機械腳錯位設置。作為優選，所述聯動件自上而下設置有兩組，所述聯動件包括三個連接頭，所述聯動件的其中兩個連接頭鉸接位于所述裝置主體同一側的前后兩端的兩個所述機械腳，所述聯動件的另一連接頭鉸接位于所述裝置主體另一側中間處的所述機械腳。作為優選，所述聯動件包括上聯動件及下聯動件，所述上聯動件與所述下聯動件之間的距離值大于所述搖桿的長度值。作為優選，所述動力源包括第一電機及第二電機，所述第一電機與所述第二電機反向設置；所述第一電機的輸出軸連接位于所述裝置主體一側中間位置處的所述機械腳，所述第二電機的輸出軸連接位于所述裝置主體另一側中間位置處的所述機械腳。與現有技術相比，本技術的有益效果是：1、本技術提供的一種行走裝置，通過巧妙設置有聯動件，使得位于裝置主體兩側的機械腳能進行交替運行，并且當其中一個聯動件提起時，剩下的機械腳仍能穩定支撐住該行走裝置；通過控制聯動件的交替運行，以實現多足機械人的踏進行走；并且本技術的行走裝置，易于控制、制作成本低，能有效適用于各種環境，便于推廣應用。2、同時，本技術提供的一種機械腳，設置有半向鉸接件，設置在半向鉸接件上的第二鉸接部及第三鉸接部由于為同側設置，所述第二鉸接部及第三鉸接部的最大運動幅度為與板件本體平行，最小運動幅度為與板件本體垂直，因此，本技術中的機械腳存在兩種運動狀態：第一種狀態即將足盤提起僅由足套與地面接觸，此時機械腳與地面的接觸面積最小，適用于在硬質地面上行走，能有效減少對機械腳的磨損；第二種狀態即足盤水平放置，此時足盤上的弧形凸面的最低點與足套的最低點共面，并抵接地面，此時機械腳與地面的接觸面積逐漸變大，適用于在軟質地面上行進；并且，處于第二種運動狀態時的機械腳，還可作為船槳使用，使得具備浮力的結構能在水中行進；當在水中行進時僅啟動一個電機便可實現在水中的轉彎操作。3、本技術中在所述支撐桿上設置有傳動螺桿，可通過設置電子控制裝置，實現對足盤位置的實時調控，可提高對該行走裝置的自動化控制。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術行走裝置的結構示意圖。圖2為本技術機械腳的結構示意圖。圖3為本技術行走方法的系統流程示意圖。其中：1-行走裝置，11-裝置主體，12-動力源，13-聯動件，14-機械腳，141-調節段，1411-滑塊，1412-傳動螺桿，142-支撐段，143-半向鉸接件，1431-第一連桿，1432-第二連桿，1433-第三連桿，144-足盤，145-足套，15-內腔室，16-搖桿，17-連接桿。具體實施方式為了能夠更清楚地理解本技術的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和具體實施方式對本技術進行詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施方式及實施方式中的特征可以相互組合。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本技術，所描述的實施方式僅僅是本技術一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基于本技術中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本技術保護的范圍。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本技術的
的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本技術的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本技術。實施例1如圖1-2所示，本實施例中提供一種多足機械人的多步態行走裝置1，主要包括裝置主體11、聯動件13及機械腳14。所述裝置主體11呈矩形設置，所述裝置主體11內設置有內腔室15，所述內腔室15設置有用于提供裝置行進動力的動力源12；作為一種優選的方案，所述動力源12包括第一電機及第二電機，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種多足機械人的多步態行走裝置，其特征在于，包括：裝置主體，所述裝置主體設置有內腔室，所述內腔室設置有若干用于提供裝置行進動力的動力源；設置在所述裝置主體兩側的機械腳，單側設置的所述機械腳至少設置有三個，所述機械腳的一端鉸接有連接桿，所述連接桿通過鉸接搖桿鉸接連接所述裝置主體，所述機械腳的另一端設置有與地面的接觸面積可變換的支撐部；設置在所述機械腳與所述連接桿的鉸接端的聯動件，所述聯動件同時鉸接位于所述裝置主體同一側的至少兩個機械腳及所述裝置主體另一側的至少一個機械腳；每一所述聯動件均對應設置有所述動力源，所述動力源的動力輸出端固定連接所述搖桿。

【技術特征摘要】
1.一種多足機械人的多步態行走裝置，其特征在于，包括：裝置主體，所述裝置主體設置有內腔室，所述內腔室設置有若干用于提供裝置行進動力的動力源；設置在所述裝置主體兩側的機械腳，單側設置的所述機械腳至少設置有三個，所述機械腳的一端鉸接有連接桿，所述連接桿通過鉸接搖桿鉸接連接所述裝置主體，所述機械腳的另一端設置有與地面的接觸面積可變換的支撐部；設置在所述機械腳與所述連接桿的鉸接端的聯動件，所述聯動件同時鉸接位于所述裝置主體同一側的至少兩個機械腳及所述裝置主體另一側的至少一個機械腳；每一所述聯動件均對應設置有所述動力源，所述動力源的動力輸出端固定連接所述搖桿。2.根據權利要求1所述的多步態行走裝置，其特征在于，所述機械腳包括支撐桿及輔助支撐結構；所述支撐桿包括調節段及支撐段，所述調節段及所述支撐段順次連接設置；所述輔助支撐結構包括設置有弧形凸面的足盤，所述足盤的弧形凸面朝向地面設置，所述足盤的一端鉸接所述支撐段的底端，所述足盤的另一端鉸接有連桿機構，所述連桿機構的一端鉸接所述足盤，所述連桿機構的另一端可滑動地套設在所述調節段上。3.根據權利要求2所述的多步態行走裝置，其特征在于，所述輔助支撐結構還包括半向鉸接件，所述半向鉸接件包括板件本體，所述板件本體的上端面設置有第一鉸接部，所述板件本體的下端面設置有第二鉸接部及第三鉸接部；所述連桿機構包括第一連桿、第二連桿及第三連桿，所述第一鉸接部與所述調節段之間鉸接有所述第一連桿，所述第二連桿的一端鉸接所述第二鉸接部，所述第二連桿的另一端鉸接在所述調節段與所述支撐段的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王祺博，陳楷鏇，曾文鋒，王興波，
申請(專利權)人：佛山科學技術學院，
類型：新型
國別省市：廣東,44