[发明专利]一种张拉整体四足机器人

说明书

本发明公开了一种张拉整体四足机器人，解决了现有技术中机器人柔性较差的问题，具有提高机器人柔顺性和安全性的有益效果，具体方案如下：一种张拉整体四足机器人，包括脊柱结构和肢体结构，肢体结构设于脊柱结构的两端，脊柱结构包括多组依次连接的脊柱单元，每一脊柱单元包括多个脊柱杆件，每一脊柱单元的多个脊柱杆件呈锥型布置，且相邻两脊柱单元通过柔性件张拉连接；肢体结构包括多个间隔设定距离设置的肢体杆件，相邻两肢体杆件通过第二柔性件张拉连接；脊柱结构中位于端部的脊柱单元同肢体杆件通过第三柔性件张拉连接。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其是一种张拉整体四足机器人。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

现有的四足机器人通常采用刚性材料与刚体结构，柔顺性较差。有学者认为生物组织由坚硬的骨骼与柔软的纤维等交织构成，纤维内存在固有的、预先存在的张力，并形成一个连续的张力网络，从而使其具有良好的柔顺性能与承载能力。受此启发，美国著名建筑师Fuller提出了张拉整体结构的概念，并将其定义为由一组不连续的刚性受压构件与一组连续的柔性受拉构件组成的自支承、自应力的空间网格结构。

发明人发现，现有四足机器人多个节点处刚性连接，使得机器人柔顺性较差，而且机器人还存在安全性较差的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种张拉整体四足机器人，具有质量轻、柔顺性好、安全性高等优点，在机器人、娱乐、教育等领域具有广阔的应用前景。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种张拉整体四足机器人，包括脊柱结构和肢体结构，肢体结构设于脊柱结构的两端，脊柱结构包括多组依次连接的脊柱单元，每一脊柱单元包括多个脊柱杆件，每一脊柱单元的多个脊柱杆件呈锥型布置，且相邻两脊柱单元通过柔性件张拉连接；肢体结构包括多个间隔设定距离设置的肢体杆件，相邻两肢体杆件通过第二柔性件张拉连接；脊柱结构中位于端部的脊柱单元同肢体杆件通过第三柔性件张拉连接。

如上所述的一种张拉整体四足机器人，每一所述脊柱单元包括四根所述的脊柱杆件，四根脊柱杆件一端共同连接至公共端，多组脊柱单元依次排列设置，相邻两脊柱单元的脊柱杆件相对于公共端的端部通过第一柔性件张拉连接。

如上所述的一种张拉整体四足机器人，所述脊柱结构包括至少两组所述的脊柱单元，一侧脊柱单元内侧的多组脊柱单元公共端设置延伸杆，脊柱单元延伸杆与同其相邻的脊柱单元的脊柱杆件远离公共端的端部通过第四柔性件张拉连接。

如上所述的一种张拉整体四足机器人，所述脊柱单元中四根所述的脊柱杆件构成三棱锥的四条边。

如上所述的一种张拉整体四足机器人，所述肢体结构包括三根竖向第一肢体杆件，相邻两第一肢体杆件之间设置第二肢体杆件，第二肢体杆件与第一肢体杆件相互垂直，第二肢体杆件与同其两侧的第一肢体杆件通过所述第二柔性件张拉连接；

三根第一肢体杆件所在平面的两侧分别设置第三肢体杆件，两第三肢体杆件的端部分别同外侧的两第一肢体杆件、第二肢体杆件的端部连接。

如上所述的一种张拉整体四足机器人，位于中部的第一肢体杆件短于两侧的第一肢体杆件长度，两侧第一肢体杆件的长度相同。

如上所述的一种张拉整体四足机器人，所述第二肢体杆件共设有四根，四根第二肢体杆件设于中部第一肢体杆件的两侧，所述第三肢体杆件位于上下两侧第二肢体杆件的中间位置；

中部第一肢体杆件的长度长于上下两侧第二肢体杆件之间的距离。

如上所述的一种张拉整体四足机器人，所述第二肢体杆件的延长线位于所述脊柱单元相邻两脊柱杆件之间；所述第三肢体杆件与部分脊柱杆件在同一平面设置。