[发明专利]一种小型六足仿生机器人

说明书

本发明公开了一种小型六足仿生机器人，包括机身、六个机械腿、与机械腿连接的足，设置在机身内的驱动机构和齿轮传动机构；六个机械腿、足沿机身的两侧对称分布。机器人运动时，步进电机输出轴转动，通过齿轮传动机构带动大直齿轮转动，从而使大直齿轮上的连杆绕着齿轮轴转动，驱动腿、足做出迈步的动作，达到运动的目的。本发明采用机械装置来实现一个电机控制同侧三条腿的转动，将控制机器人运动所需的电机数量减少到个，使得机器人控制简单，体积小、轻便。而采用齿轮传动的方式，既可以使传动过程中平均传动比准确，工作可靠，又能减少通讯信号的传递，降低发生通讯故障的概率。

技术领域

本发明属于仿生机器人技术领域，特别是一种小型六足仿生机器人。

背景技术

在野外狭小、泥泞等复杂环境中，人们常用小型机器人来代替自己完成探索任务。其中仿生六足机器人，作为多足机器人的代表，相比较两足和四足机器人，具有重心稳、行走稳定、平衡性高等优点，可在非结构化地形上行走，具有很强的越障能力与环境适应性。

现有的六足机器人，大致可分为两类，一类是关节直驱式六足机器人，如专利CN201710030766及专利CN201822171027公开的多足仿生机器人，该种机器人每条机械腿上均安装有三个数字舵机，分别控制三个转动副，单腿内各个关节串联，多足间并联协调运动，由于舵机数量多，控制复杂，并且受环境因素影响大，舵机的容错率较低，一旦某个舵机出现故障，整个机器人将无法正常运动，制造和维护成本也很高，优点是在改变运动方向时，机器人躯干无需旋转即可达到转向的目的，并且稳定性高，承载能力强，行走转向快捷；

另一类六足机器人采用机械结构使得各个机械腿之间建立联系，用较少的电机来控制六条腿协调运动，目前已有的专利显示，该种六足机器人普遍存在无法转弯，转弯困难，机械结构复杂等问题，专利CN201510404371所述的六足机器人采用一台伺服电机来驱动六条机械腿完成行走任务，传动装置简单方便，由于该专利侧重机器人的承重能力，机器人的体型偏大，并且腿部结构较为复杂，足部运动幅度小，难以在凹凸程度大的路面上运动，足部的轮式结构也使得机器人无法在倾斜的路面上行走，同时，该机器人无法自动转弯。专利CN201710953603所述的六足机器人采用机械传动的方法，使得一个电机同时控制三条机械腿的运动，保证了控制系统的精确性和机器人行走的平稳性，和本专利理念相同，但该六足机器人的机械传动机构略显复杂，齿轮传动次数较多，能量损耗较大，并且该机器人的转向方式存在缺陷，需要机器人停下来，并六足同时触地，靠摩檫力来进行转向，而实际运动环境中，地面可能凹凸不平，这就导致各足对地的摩檫力不同，提供给机器人的转动力不同，难以转向。而且该机器人运动时只是电机轴转动带动机械腿绕轴转动，与六个轮子驱动效果相当。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小型六足仿生机器人，具备前进、后退和转弯的运动形式，通过搭载在机器人身上的摄像头和小型探测仪等附件，可完成野外狭小空间的探索任务。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种小型六足仿生机器人，包括机身、六个机械腿、与机械腿连接的足，设置在机身内的驱动机构和齿轮传动机构；其特征在于，

所述驱动机构包括第一步进电机、第二步进电机、轴承架、电机盒、电池装置；所述第一步进电机、第二步进电机输出轴前后相反设置，转向相反；第一步进电机通过齿轮传动机构驱动机身一侧的三个机械腿；第二步进电机通过齿轮传动机构驱动机身另一侧的三个机械腿；

所述齿轮传动机构包括小斜齿轮、大斜齿轮、第一大直齿轮、第一小直齿轮、第二大直齿轮、第二小直齿轮、第三大直齿轮；