[发明专利]一种机器人躯体结构及其形态转换方法

权利要求书

1.一种机器人躯体结构，其特征在于，包括：头部组件、躯体组件、两上肢组件和两下肢组件，所述头部组件设于所述躯体组件的上端，两所述上肢组件分别设于所述躯体组件的上部的两侧，两所述下肢组件分别设于所述躯体组件的下部的两侧；

其中，所述躯体组件包括：躯体主体、壳形护罩、第一安装模块和两第二安装模块，所述躯体主体呈中空结构，所述躯体主体内内安装有机器人控制单元，所述第一安装模块安装于所述躯体主体的下端，所述第一安装模块呈三棱柱结构，所述第一安装模块的上端与所述躯体主体的下端固定连接，且所述第一安装模块的一侧面与所述躯体主体的一侧面平行设置，所述第一安装模块的另外两侧面分别安装有一所述下肢组件，所述壳形护罩可拆卸地安装于所述躯体主体的一侧，所述壳形护罩的中部向远离所述躯体主体的一侧拱起设置，所述壳形护罩的上端覆盖于所述躯体主体的一侧的上端，所述壳形护罩的下端覆盖于所述躯体主体的一侧的下端，两所述第二安装模块固定设于所述躯体主体靠近所述壳形护罩的两侧，每一所述第二安装模块均沿竖直方向设置，每一所述第二安装模块均呈三棱柱结构，每一所述第二安装模块的一侧面均沿所述躯体主体的表面设置，每一所述第二安装模块的另一侧面的上端均设有一所述上肢组件。

2.根据权利要求1所述的机器人躯体结构，其特征在于，所述头部组件包括：安装座、支撑旋转件、视觉组件和头部主体，所述安装座的下端固定安装于所述躯体主体的上端，且所述安装座的上端呈弧形设置，所述支撑旋转件的一端的下部开设有一旋转槽，所述旋转槽与所述安装座的上端相匹配，所述支撑旋转件的一端可转动地安装于所述安装座的上端，所述支撑旋转件的另一端的上部安装有一转轴，所述头部主体通过所述转轴可转动安装于所述支撑旋转件的另一端，所述视觉组件安装于所述头部主体的一侧。

3.根据权利要求2所述的机器人躯体结构，其特征在于，所述头部组件还包括：探照装置，所述探照装置安装于所述头部主体的上表面。

4.根据权利要求1所述的机器人躯体结构，其特征在于，两所述上肢组件均包括：机械上臂、第一履带组件和三指机械爪，所述机械上臂的一端安装于一所述第二安装模块上，所述机械上臂的另一端安装于所述第一履带组件的中部的一侧，所述三指机械爪安装于所述第一履带组件远离所述机械上臂的一端。

5.根据权利要求4所述的机器人躯体结构，其特征在于，两所述下肢组件均包括：机械下臂、第二履带组件和挡泥板，所述机械下臂的上端安装于所述第一安装模块上，所述第二履带组件沿水平方向设置，所述机械下臂安装于所述第二履带组件的中部的上端，所述挡泥板设于所述第二履带组件的一端。

6.根据权利要求1所述的机器人躯体结构，其特征在于，所述壳形护罩的下端开设有一第一凹槽，所述第一凹槽上可打开地设有一第一护板，所述第一凹槽内设有一电源连接组件，所述电源连接组件通过一电缆与外部电源连接。

7.根据权利要求1所述的机器人躯体结构，其特征在于，所述壳形护罩的上端开设有一第二凹槽，所述第二凹槽上可打开地设有一第二护板，所述第二凹槽内设有一紧急控制开关。

8.根据权利要求1所述的机器人躯体结构，其特征在于，两所述第二安装模块的下端均开设有一散热口，所述散热口与所述躯体主体的内部连通。

9.根据权利要求1所述的机器人躯体结构，其特征在于，所述躯体主体相对于所述壳形护罩的另一侧的表面开设有一维护窗口，所述维护窗口与所述躯体主体的内部相连通，所述维护窗口上可打开地设有一第三护板，所述第三护板的外侧设有密码输入组件，所述第三护板的内侧设有密码锁芯，所述维护窗口的内侧设有一密码锁座，所述密码锁芯与所述密码锁座相匹配。

10.一种机器人躯体结构的形态转换方法，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的机器人躯体结构，还包括：控制平台、两第一速度传感器、两第二速度传感器、一陀螺仪传感器和两红外测距传感器，两所述第一速度传感器分别安装于两所述第一履带组件内，两所述第一速度传感器分别用于检测两第一履带组件的运行速度，两所述第二速度传感器分别安装于两所述第二履带组件内，两所述第二速度传感器分别用于检测两第二履带组件速度，两所述红外测距传感器分别安装于两第一履带组件的一侧，且每一所述红外测距传感器的测距方向均与一所述履带组件的设置方向，所述陀螺仪传感器安装于所述躯体主体的内部，两所述第一速度传感器、两所述第二速度传感器、一所述陀螺仪传感器和两红外测距传感器均与所述机器人控制单元通信连接，所述控制平台用于远端无线控制上述的机器人躯体结构；

所述形态转换方法包括：

步骤S1：控制人员对上述的机器人躯体结构的运行参数进行初始设定，将运行参数保存在所述机器人控制单元，并启动上述的机器人躯体结构；

步骤S2：所述机器人控制单元通过所述陀螺仪传感器持续检测上述的机器人躯体结构是否处于平稳状态，

若是，进入步骤S3；

若否，进入步骤S4；

步骤S3，所述控制平台显示“可以进行形态转换”；

步骤S4，所述控制平台显示“不可进行形态转换”，并返回步骤S2；

步骤S5，控制人员通过所述控制平台发送“形态变换”指令；

步骤S6，所述机器人控制单元控制两所述机械下臂进行弯曲，同时控制两所述机械上臂，使两第一履带组件处于水平方向；

步骤S7，所述机器人控制单元通过两所述第二速度传感器监测两所述第二履带组件的运行速度v₁是否为0，

若是，进入步骤S8；

若否，进入步骤S9；

步骤S8，所述机器人控制单元控制两所述机械上臂进行下落动作且保持两所述第一履带组件保持水平方向，并通过两所述红外测距传感器实时监测两所述第一履带组件与地面的距离h1和h2是否均为0；

若是，进入步骤S11；

若否，进入步骤S10；

步骤S9，机器人控制单元控制两所述第一履带组件进行运行，并通过两所述第一速度传感器监测两所述第一履带组件的运行速度v₂，控制运行速度v2与运行速度v1相等，并返回步骤S8；

步骤S10，所述机器人控制单元继续控制两所述机械上臂分别进行对应的下落动作，返回步骤S8

步骤S11，所述控制平台显示“完成形态转换”。