[发明专利]一种基于气动系统的多功能多足仿生机器人系统

说明书

本发明公开一种基于气动系统的多功能多足仿生机器人系统，以气动肌肉和气缸驱动多足机器人支腿，具有完全工作模式自由切换和增加功能的效果。所述的仿人下肢主要由支腿、电机、气动肌肉、气缸、轮子组成。多个气缸驱动四个支腿协调驱动多足机器人运动，当需要排爆、侦测等工作时，多根气动肌肉构成的支腿与气缸驱动的后面两个支腿一起驱动多足机器人正常越障前行，气缸驱动的前面两个支腿在电机的驱动下，与气缸一起作用转化为可以作业的手臂。本发明以电机、气缸、气动肌肉驱动，具有结构简单紧凑，多种工作模式自由切换、功能多样化的特点，可用于越障、排爆、侦查等任务。

技术领域

本发明属于仿生机器人技术领域，具体涉及一种基于气动系统的多功能多足仿生机器人系统。

背景技术

多足机器人能够适应复杂的地形环境，可用于越障、救灾、爆破等功能，中国专利201310084564.3、201410653477.X、201410592518.9、201510968980.9、201510259869.2、201510878285.3、201510627562.3、201610251448.X、201610074526.3、201610531554.3、201610150000.9、201610304394.9、201610254812.8、201610211130.9、201610389714.5、201611244521.7、201710540136.5、201710450103.1、201710109017.4、201710271810.4分别研究了不同结构的多足机器人用于越障。中国专利201510670843.7、201610236096.0在多足机器人的基础上设置机械手以增加功能，但是上述其结构过于复杂，容易出现故障，并且复杂的构造难以控制。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有的技术缺陷，提供了一种基于气动系统的多功能多足仿生机器人系统，本发明结构简单紧凑，多种工作模式自由切换、功能多样化等优点。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于气动系统的多功能多足仿生机器人系统，其特征在于，该系统包括底盘、四只支腿和辅助支撑，所述的底盘包括两个U形机构和电机，所述的U形机构的两个自由端均分别为一个支腿固定板和气缸一，两个支腿固定板的一端均固定连接在连接板上，每个支腿固定板的两端均与一个气缸的两端可转动连接，所述的两个U形机构背对背布置，所述的电机的底座固定在其中一个U形的机构的连接板上，电机的输出轴通过连接件与另一个U形机构的连接板连接；

所述的支腿包括气缸二、可转动连接的支腿第一段板和支腿第二段板，所述的气缸二的一端与所述的支腿第一段板的一端可转动连接，另一端与所述的支腿第二段板可转动连接；所述的支腿第一段板的一端与所述的支腿固定板的一端可转动连接；

所述的辅助支撑包括气动肌肉连接板、多个气动肌肉、轮子，所述的气动肌肉连接板的一边与和电机底座相连的U形机构的两个支腿固定板的端部固定连接，另一边与所述的气动肌肉的一端固定连接，所述的气动肌肉的另一端与所述的轮子可转动连接。

进一步地，所述的气动肌肉通过轮子支撑架与所述的轮子可转动连接。

进一步地，所述的气缸一的两端均通过连接件与所述的支腿固定板的两端可转动连接。

进一步地，所述的电机可替换为气动马达、气动旋转气缸。

进一步地，所述的支腿第一段板和支腿第二段板均为桁架结构，且均由左右两块板组成。

本发明的有益效果是：

1.本发明利用气缸驱动多足关节，可以同时关节协调运动；

2.本发明利用气动肌肉驱动支腿根据工作状态需要，选择其不工作或者充气作为支腿；