[发明专利]具有自锁结构的机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种具有自锁结构的机器人，包括具有多自由度的机器人本体（1）、控制系统、机器人电源系统，机器人本体（1）的四肢具有与人体运动关节一致的机器人运动关节，每个机器人运动关节均包括有一个关节电机（101），机器人本体（1）的机身内分别设置有头部控制电机（102）和四肢控制电机（103）、控制系统（104）、机器人电源系统（105）；其特征在于：每个关节电机、头部控制电机和四肢控制电机均采用自锁电机（2）。

2.根据权利要求1所述的具有自锁结构的机器人，其特征在于：所述的自锁电机（2）包括电机主动轮（201）、棘轮A（202）、棘爪A（203）、棘爪A电机（204）、第一转动轴（205）、棘爪B电机（206）、棘爪B（207）、棘轮B（208）、电机从动轮（209）、第一齿轮（210）、第二转动轴（202）、第二齿轮（212）、第三齿轮（213）、主电机（214）、第四齿轮（215）、伺服电机驱动模块（216）、电机外壳（217），其中伺服电机驱动模块（216）的输入端与控制系统的输出端相连，伺服电机驱动模块（216）的输出端分别与主电机（214）、棘爪A电机（204）、棘爪B电机（206）的输入端连接，主电机（214）的输出轴与第三齿轮（213）连接，第三齿轮（213）与第二齿轮（212）啮合，第二齿轮（212）固定在第二转动轴（202）上，第二转动轴（202）的两端还分别固定连接有所述的第一齿轮（210）、第四齿轮（215），第一齿轮（210）与棘轮A（202） 啮合，第四齿轮（215）与棘轮B（208） 啮合，电机主动轮（201）、棘轮A（202）、棘轮B（208）分别固定在第一转动轴（205）上，电机从动轮（209）固定在电机支架上，棘爪A（203）的一端与棘轮A（202）相配合，棘爪A（203）的另一端固定在棘爪A电机（204）的输出轴上，棘爪B（207）的一端与棘轮B（208）相配合，棘爪B（207）的另一端固定在棘爪B电机（206）的输出轴上。

3.根据权利要求2所述的具有自锁结构的机器人，其特征在于：该机器人还包括有保护系统（3）；所述的机器人本体（1）的机身上还设置有用于安装保护系统的U型槽（106），所述的保护系统（3）包括气囊袋（301）、拉绳（302）、保护电机（303）、真空泵（304），气囊袋（301）的底端安装在U型槽（106）内，拉绳（302）底端固定在保护电机（303）的输出端，拉绳（302）顶端内置固定在气囊袋（301）顶端，保护电机（303）、真空泵（304）分别安装在U型槽（106）的底部，且保护电机（303）、真空泵（304）的输入端分别与控制系统（104）的输出端连接。

4.一种具有自锁结构的机器人控制方法，其特征在于：该方法是机器人本体（1）内的每个关节电机、头部控制电机和四肢控制电机均采用自锁电机（2），机器人运行通电后所有电机都处在自锁状态；当自锁电机（2）的主电机（214）正转时，棘爪A（203）关闭、棘爪B（207）打开，当自锁电机（2）的主电机（214）反转时，棘爪A（203）打开、棘爪B（207）关闭，防止机器人正反转过程受到人为反方向掰动而使电机烧坏，当机器人回零点后，所有电机都自动锁住，防止机器人关节被人为的掰动而使电机驱动电流过大导致电机驱动烧坏。

5.根据权利要求4所述的具有自锁结构的机器人控制方法，其特征在于：在机器人电机反转过程中受到反方向人为掰动而即将摔倒时，控制系统（104）立即启动保护系统（3）对机器人进行保护。