[发明专利]一种基于曲柄摇杆的轮足式四足机器人

说明书

本发明提供一种基于曲柄摇杆的轮足式四足机器人，轮足式四足机器人包括机体和多个行走单元，行走单元两两成对地设置于机体的两侧，行走单元包括：第一驱动装置、髋关节支架、第二驱动装置、大腿支架、第三驱动装置、滚轮和腿部机构；第一驱动装置分别与髋关节支架、机体连接，适于驱动髋关节支架围绕第一驱动装置的转轴转动；第二驱动装置分别与髋关节支架、大腿支架连接，适于驱动大腿支架围绕第二驱动装置的转轴转动；第三驱动装置分别与大腿支架、滚轮连接，适于驱动滚轮转动；本发明提供的轮足式四足机器人可在轮式行走和足式行走之间反复切换，轮式行走时，滚轮是由第三驱动装置直接驱动，小腿和膝关节无需自锁，有利于承载较大的重量。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种基于曲柄摇杆的轮足式四足机器人。

背景技术

四足机器人对恶劣地形具有较强的适应性，所以在安保巡检、救援勘探、快递物流、陪伴看护等领域具有十分广泛的应用场景，四足机器人已经成为当今移动机器人研究的热点。但是在相对平坦的路面上行走时，轮式移动机器人具有易于控制、行进速度快等特点，将足式和轮式优点集一身的轮足式四足机器人是未来研究的重点。

现有的轮足式四足机器人存在以下问题：

1.现有的轮足式四足机器人承载量较小；

2.现有的轮足式四足机器人在行走过程中轮子与腿部会相互影响；

3.现有的轮足式四足机器人在行走过程中通过性差；

4.现有的轮足式四足机器人在行走过程中运动精度低；

5.现有的轮足式四足机器人在行走过程中轮式和足式切换过程繁琐。

发明内容

本发明提供一种基于曲柄摇杆的轮足式四足机器人，用以解决现有技术中的轮足式四足机器人存在承载量小，行走过程中轮子与腿部机构相互影响，通过性差，运动精度低，以及运动模式切换繁琐的问题。

本发明提供一种基于曲柄摇杆的轮足式四足机器人，所述轮足式四足机器人包括：

机体；

多个行走单元，所述行走单元两两成对地设置于所述机体的两侧，所述行走单元包括：第一驱动装置、髋关节支架、第二驱动装置、大腿支架、第三驱动装置、滚轮和腿部机构；

所述第一驱动装置分别与所述髋关节支架、所述机体连接，适于驱动所述髋关节支架围绕所述第一驱动装置的转轴转动；

所述第二驱动装置分别与所述髋关节支架、所述大腿支架连接，适于驱动所述大腿支架围绕所述第二驱动装置的转轴转动；

所述第三驱动装置分别与所述大腿支架、所述滚轮连接，适于驱动所述滚轮转动；

所述腿部机构包括大腿部件、曲拐、轴承连杆和小腿部件，所述大腿部件的第一端固定于所述大腿支架，第二端与所述曲拐的中部铰接；所述轴承连杆的第一端与所述滚轮铰接，第二端与所述曲拐的第一端铰接；所述小腿部件的第一端与所述曲拐的第二端连接。

根据本发明提供的基于曲柄摇杆的轮足式四足机器人，所述第一驱动装置适于驱动所述髋关节支架在第一位置和第二位置之间切换：在所述第一位置，所述小腿部件的第二端接触地面且所述滚轮离开地面；在所述第二位置，所述滚轮接触地面且所述小腿部件的第二端离开地面。

根据本发明提供的基于曲柄摇杆的轮足式四足机器人，所述第一驱动装置为偏航电机，所述偏航电机的法兰输出轴与所述机体的侧壁连接，所述偏航电机的壳体与所述髋关节支架的第一端连接；所述第二驱动装置为侧摆电机，所述侧摆电机的壳体与所述髋关节支架的第二端连接，所述侧摆电机的法兰输出轴与所述大腿支架的第一端连接；所述第三驱动装置为前摆电机，所述前摆电机的壳体与所述大腿支架的第二端连接，所述前摆电机的法兰输出轴与所述滚轮连接。