[实用新型]一种轮腿切换式仿生越障机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种移动机器人，尤其涉及一种轮腿切换式仿生越障机器人。

背景技术

随着经济的发展，科技的进步，人们对机器人的运动要求也越来越高。工作环境的复杂性和多样化对移动机器人的机械结构设计提出了越来越高的要求，本作品针对移动机器人在恶劣环境下代替人类完成勘察的任务，例如有毒气、辐射，地震救援、火灾探测、反恐行动等。考虑到机器人在勘察时需要快速响应和会遇到复杂的路况的两大难题，现有的技术中，结合轮式和腿式移动机器人机构的运动优点以及无线遥控技术公开了高效、稳定的轮腿切换式机器人。

日本发明的HALLUC II八轮腿机器人，一共八条腿，每条腿均有四个转动关节，配备了56个电机，通过多达18个的感应器感知外界环境和保持自身的平衡，可以在平地上快速行走。哈工大研发的其第二代六足机器人HITCR II，目前已完成机器人单腿部分的研究工作。单腿具有四个自由度，包括三个关节部分的旋转自由度和一个胫节处的被动柔顺装置，具有关节模块化。

参考国内外有关机器人和相关文献，大多球形机器人是通过内部重心位置改变来控制机器人的运动，运动速度慢，重量大，运动精度不高。

而且轮退机器人由于所需要控制的运动部件较多，采用了很多的步进电机，平地移动系统中最少也需要三个轮及轮驱动电机，导致机器人本体重量过大，消耗电能速度过快，导致机器人续航能力很差。

发明内容

针对现有技术中机器人重量较大的问题，本实用新型提供一种轮腿切换式仿生越障机器人，可以有效的解决上述问题。

所述的一种轮腿切换式仿生越障机器人，包括圆形支撑板、设在圆形支撑板下端面的平地移动装置和六条三角形步态行走并用于越障的仿生足装置、设在圆形支撑板上端的地形检测装置、用于接收地形检测装置的信号并根据接收信号选择平地移动装置或仿生足装置工作的控制装置以及电源模块，其特征是：所述的平地移动装置包括两个用于转向/前进的万向轮和辅助平移组件，所述的辅助平移组件由连杆、连杆支架和万向滚珠组成，其中，连杆一端连接万向滚珠，另一端连接连杆支架；连杆支架设置在支撑板的下侧并与驱动万向轮交错均布在圆形支撑板下侧。

进一步的，所述的地形检测装置包括支撑杆、步进电机I、步进电机II、万向节传动装置I、万向节传动装置II、摄像头，所述的支撑杆的一端均布设置在圆形支撑板上，支撑杆的另一端设置有伞形顶；伞形顶的下表面连接万向节I的一端；万向节传动装置I的另一端连接万向节传动装置II的一端；万向节传动装置II的另一端连接摄像头其中，万向节传动装置I和万向节传动装置II的转动轴分别连接步进电机I和步进电机II；其中，万向节传动装置I与万向节传动装置II的转动轴垂直设置。

进一步的，所述的仿生足装置包括用于着地的足节、用于抬起足节高过障碍物的腿节和用于带动腿节转动的胫节，其中，足节与腿节之间通过转轴I连接；转轴连接用于向上/下转动足节的足部电机；腿节与胫节通过转轴II连接，转轴II连接用于向上/下转动腿节的腿部电机；所述的胫节与圆形支撑板通过垂直于圆形支撑板表面的转轴III连接，转轴III连接用于水平转动腿节的胫部电机。

进一步的，所述的控制装置包括控制电路板，所述的控制电路板设置在圆形支撑板上，并分别电连接电源模块、摄像头、步进电机I、步进电机II、足部电机、腿部电机和胫部电机。

进一步的，所述的电源模块包括电池盒和设置在电池盒内的电池，所述的电池盒设置在圆形支撑板的下侧。

进一步的，所述的万向轮连接伺服电机，伺服电机设置在电机支架上，电机支架连接于圆形支撑板的下侧。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单， 减少至少一个驱动轮及驱动轮所需的步进电机，减少轮退切换机器人的重量，从而提高了控制精度，重量的减轻也进一步减少电量损耗，增加机器人续航。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的另一个视角示意图。

图3是地形检测装置结构示意图。

图4是仿生足装置结构示意图。