[发明专利]一种可变形的全向运动机器人

说明书

本发明公开了一种可变形的全向运动机器人，包含机架、行走组件和控制模块，行走组件与机架固接，控制模块固接在机架上，控制模块与行走组件电性连接；机架包括中心框架、立柱以及将行走组件和控制组件包裹在其内部的保护壳，保护壳与立柱固接，立柱与中心框架固接；行走组件为腿型多关节结构，腿型多关节结构与中心框架固接；控制模块驱动行走组件动作，行走组件处于不同的伸展状态与机架和保护壳形成可变形的全向运动机器人。通过在机架上设置腿型的行走组件以及控制模块，又在机架的外部设置保护壳，在控制模块，腿型的行走组件不同形态下与机架、保护壳形成一种结构简单的可变形的、适应能力强的全向运动功能机器人。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体为一种可变形的全向运动机器人。

背景技术

随着机器人技术的不断发展，能适应多地形的复合型机器人的需求越来越大，对国内外复杂环境下的机器人调研分析后发现，当前机器人的运动机构主要采用轮式机构、履带式机构、腿式机构，及其组件的复合机构等形式。基于轮式机构的机器人移动速度快，控制简单，但对行走环境要求较高，越障方面表现能力差；基于履带式机构的机器人适应能力强，尤其是在增加了摆臂之后，但履带式机器人耗能巨大，续航仍旧是关键性未能解决的问题；基于腿式的机器人，与行走底面是点接触，对行走环境的要求低，越障能力强，但行走速度较慢，结构较为复杂。

复合式结构中的履带式、轮履式、轮腿式结构，往往会将其各方面优点结合起来，发挥其各自结构的优势，其应用也越来越广。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种环境适应能力强的可变形的全向运动机器人。

本发明为解决其技术问题提供的一种技术方案是：

一种可变形的全向运动机器人，包含机架、行走组件和控制模块，所述行走组件与所述机架固接，所述控制模块固接在所述机架上，所述控制模块与所述行走组件电性连接；所述机架包括中心框架、立柱以及将所述行走组件和控制组件包裹在其内部的保护壳，所述保护壳与所述立柱固接，所述立柱与所述中心框架固接；所述行走组件为腿型多关节结构，所述腿型多关节结构与所述中心框架固接；控制模块驱动行走组件动作，行走组件处于不同的伸展状态与机架和保护壳形成可变形的全向运动机器人，所述腿型多关节结构包括第一关节、第二关节和第三关节，所述第一关节、所述第二关节、所述第三关节之间通过舵机连接，所述第一关节通过第一关节舵机固接在所述中心框架上，所述第一关节与所述第一关节舵机的转轴固接，所述第二关节舵机通过螺丝紧固在所述第一关节，所述第二关节舵机的输出轴上设有滑环，所述第二关节一端与所述滑环的定子通过螺栓穿过所述定子固接，所述第二关节的另一端与第三关节电机通过螺栓固接，第三关节与所述第三关节电机通过螺丝紧固连接，在所述第一关节舵机和所述第三关节舵机的作用下，驱动所述第三关节在上下以及左右方向摆动，驱动所述机器人行走，所述机器人将其4个腿型结构中的一组收起后，另一组设有摩擦轮的腿型结构伸出，在所述第一关节舵机、所述第二关节舵机以及所述第三关节舵机的作用下，驱动机器人滚动，所述设有摩擦轮的腿型多关节结构的第三关节的末端设有摩擦轮。

作为上述方案的改进，所述中心框架爱上设有多处安装位，且为一体式结构，所述安装位上设有多处镂空结构。

作为上述方案的进一步改进，所述中心框架为中心对称结构。

作为上述方案的改进，所述中心框架上设有4处安装位。

作为上述方案的改进，所述保护壳由多根沿立柱的周向间隔分布的辐条构成。

作为上述方案的进一步改进，所述辐条通过固接在立柱上的辐条架与所述立柱固接。

作为上述方案的进一步改进，所述第二关节与所述第三关节之间设有滑环。

作为上述方案的改进，所述设有摩擦轮的腿型多关节结构的第三关节的末端设有轮架，所述轮架上设有摩擦轮。