[发明专利]一种八足步进式机器人机构

说明书

技术领域

本发明涉及机器人机构设计领域，特别是一种八足步进式机器人机构。

背景技术

随着机器人机构技术水平的不断提高，模仿大自然各种动物的仿生机器人机构日益成为研究热点，相比轮式机器人机构，多足机器人机构与地面接触为点接触，地面适应性好，越障能力强，在灾难搜救及野外探测等场合应用广泛。

然而多足机器人机构普遍采用腿部安装电机驱动，存在着机械腿数目过多时，驱动复杂，数目过少时，工作可靠性又较低的问题，而且腿部结构多为串联式，在驱动过程中，承载能力不足。例如中国专利ZL 201510259869.2公开了一种腰部使用变胞机构的多足仿生机器人，该机器人模仿动物实现俯仰及扭腰动作，但是依靠四条腿驱动仿生机器人，其中任意腿出现故障，机器人都无法继续工作。其他专利所公开的多足机器人机构与此专利类似。

未见有能克服上述问题，同时能实现灵活转向，具备俯仰动作，改变机构宽度以适应狭窄空间，而且刚度高，承载能力大的多足机器人机构。

发明内容

本发明的目的是提供一种八足步进式机器人机构，它能克服现有多足机器人机构的不足，机器人机构具有八个开链机械腿，两个闭链六杆机构的变形为主要驱动，机构刚度高，承载能力大，转向灵活，可以完成俯仰动作，环境适应性好。

本发明通过以下技术方案达到上述目的：

一种八足步进式机器人机构，包括两个闭链六杆机构和八个开链机械腿，其特征在于，所述两个闭链六杆机构包括第一闭链六杆机构和第二闭链六杆机构；

所述第一闭链六杆机构包括第一杆、第二杆、第三杆、第四杆、第五杆和第六杆，第一杆一端与第二杆一端通过第一铰链连接，第二杆另一端与第三杆一端通过第二铰链连接，第三杆另一端与第四杆一端通过第三铰链连接，第四杆另一端与第五杆一端通过第四铰链连接，第五杆另一端与第六杆一端通过第五铰链连接，第六杆另一端与第一杆另一端通过第六铰链连接，第一铰链和第四铰链轴线平行，第二铰链、第三铰链、第五铰链和第六铰链轴线平行，第一铰链与第二铰链轴线垂直；

所述第二闭链六杆机构包括第七杆、第八杆、第九杆、第十杆、第十一杆和第十二杆，第七杆一端与第八杆一端通过第七铰链连接，第八杆另一端与第九杆一端通过第八铰链连接，第九杆另一端与第十杆一端通过第九铰链连接，第十杆另一端与第十一杆一端通过第十铰链连接，第十一杆另一端与第十二杆一端通过第十一铰链连接，第十二杆另一端与第七杆另一端通过第十二铰链连接，第七铰链和第十铰链轴线平行，第八铰链、第九铰链、第十一铰链和第十二铰链轴线平行，第七铰链与第八铰链轴线垂直，且与第一铰链轴线平行；

所述八个开链机械腿包括第一开链机械腿、第二开链机械腿、第三开链机械腿、第四开链机械腿、第五开链机械腿、第六开链机械腿、第七开链机械腿和第八开链机械腿，第一开链机械腿包括第一连杆、第一大腿杆和第一小腿杆，第一大腿杆一端通过第十三铰链与第一连杆连接，另一端通过第十四铰链与第一小腿杆连接，第二开链机械腿包括第二连杆、第二大腿杆和第二小腿杆，第一连杆与第一杆铰接，第二大腿杆一端通过第十五铰链与第二连杆连接，另一端通过第十六铰链与第二小腿杆连接，第二连杆与第二杆铰接，第三开链机械腿包括第三连杆、第三大腿杆和第三小腿杆，第三大腿杆一端通过第十七铰链与第三连杆连接，另一端通过第十八铰链与第三小腿杆连接，第三连杆与第四杆铰接，第四开链机械腿包括第四连杆、第四大腿杆和第四小腿杆，第四大腿杆一端通过第十九铰链与第四连杆连接，另一端通过第二十铰链与第四小腿杆连接，第四连杆与第五杆铰接，第五开链机械腿包括第五连杆、第五大腿杆和第五小腿杆，第五大腿杆一端通过第二十一铰链与第五连杆连接，另一端通过第二十二铰链与第五小腿杆连接，第五连杆与第七杆铰接，第六开链机械腿包括第六连杆、第六大腿杆和第六小腿杆，第六大腿杆一端通过第二十三铰链与第六连杆连接，另一端通过第二十四铰链与第六小腿杆连接，第六连杆与第八杆铰接，第七开链机械腿包括第七连杆、第七大腿杆和第七小腿杆，第七大腿杆一端通过第二十五铰链与第七连杆连接，另一端通过第二十六铰链与第七小腿杆连接，第七连杆与第十杆铰接，第八开链机械腿包括第八连杆、第八大腿杆和第八小腿杆，第八大腿杆一端通过第二十七铰链与第八连杆连接，另一端通过第二十八铰链与第八小腿杆连接，第八连杆与第十一杆铰接。第十三铰链、第十四铰链、第十五铰链、第十六铰链、第十七铰链、第十八铰链、第十九铰链、第二十铰链、第二十一铰链、第二十二铰链、第二十三铰链、第二十四铰链、第二十五铰链、第二十六铰链、第二十七铰链及第二十八铰链轴线平行。