[实用新型]一种步态前进与履带前进转换的机器人行走装置及机器人

说明书

本实用新型公开了一种步态前进与履带前进转换的机器人行走装置及机器人，行走装置包括行走机构、环绕行走机构设置在履带和卡紧机构；行走机构主体包括依次连接的第一关节、第一连杆、第二关节、第二连杆、第三关节、第三连杆和驱动履带转动的驱动轮机构，第一关节、第二关节和第三关节用于支撑履带在行走机构上移动；卡紧机构设置在第三关节附近，卡紧机构挤顶在履带上，卡紧机构和第三关节分别位于履带的两侧；通过调整该环形结构截面大小使行走装置在转换步态行走与履带行走时，履带始终处于绷紧状态，本实用新型的行走装置可以在步态行走模式与履带行走模式之间切换，使得机器人适应在多种环境下行进。

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，涉及一种步态前进与履带前进转换的机器人行走装置及具有该行走装置的机器人。

背景技术

行走机器人主要分轮式、履带式和步行式三种类型，其中步行式为近年来研究热点，步行式机器人都是通过控制“足部”的运动，来实现机器人的移动。由于“足部”与地面接触面积较小，难以在湿地等地形移动。而与地面接触面积最大的履带式机器人在越野能力方面具有优异性。因此，此前的机器人大多难以实现在湿软地形行进和翻越障碍能力的统一。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的提供了一种步态前进与履带前进转换的机器人行走装置及机器人，解决现有的机器人行走装置难以满足湿软地形行进和翻越障碍能力的统一问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种步态前进与履带前进转换的机器人行走装置，包括行走机构和环绕行走机构设置在履带，还包括卡紧机构；

所述的行走机构主体包括依次连接的第一关节、第一连杆、第二关节、第二连杆、第三关节、第三连杆和驱动履带转动的驱动轮机构，所述的第一关节、第二关节和第三关节用于支撑履带在行走机构上移动；

所述的第一关节包括用于带动第一连杆转动的第一舵机，所述的第二关节包括用于带动第二连杆转动的第二舵机，所述的第三关节包括用于带动第三连杆转动的第三舵机；

所述的卡紧机构设置在第三关节附近，卡紧机构挤顶在履带上，卡紧机构和第三关节分别位于履带的两侧；所述的卡紧机构为环形结构，该环形结构的截面大小可调，通过调整该环形结构截面大小使行走装置在转换步态行走与履带行走时，履带始终处于绷紧状态。

具体的，所述的卡紧机构包括支撑轴、两个转动块和设置在两个转动块之间的多个环形支撑件单元，多个环形支撑件单元围绕两个转动块周向设置；所述的支撑轴的两端连接在第三连杆上，所述的两个转动块分别连接在支撑轴的两端，且两个转动块能够沿支撑轴方向来回移动；

所述的环形支撑件单元包括第一杆体、第二杆体和第一支撑块，第一杆体一端铰接在其中一个转动块上，另一端铰接在支撑块上；第二杆体一端铰接在另一个转动块上，另一端铰接在第一支撑块上。

具体的，两个所述的转动块之间还设置有第一套筒、第二套筒和用于支撑多个第一支撑块的第二支撑块，第一套筒和第二套筒均套设在支撑轴上，且第一套筒的外径小于第二套筒的内径，第一套筒的一端固定在其中一个转动块上，第二套筒的一端固定在另一个转动块上，第二支撑块套设在支撑轴上且固定在第二套筒的另一端，随着两个转动块相互靠近，第一套筒插入第二套筒中。

具体的，所述的支撑轴的两端设置有螺纹，两个转动块与支撑轴通过螺纹连接，且两个转动块在支撑轴上的转动方向相同。

具体的，所述的第一关节包括第一舵机和空心的第一连接轴，第一舵机设置在第一连接轴内部；所述的第一连杆包括两个第一连接臂，第一连接轴的两端分别与两个第一连接臂连接。

具体的，所述的第二关节包括第二舵机和空心的第二连接轴，第二舵机设置在第二连接轴内部；所述的第二连杆包括两个第二连接臂，第二连接轴的两端连接在两个第二连接臂连接。