[发明专利]一种可变胞轮足式四足机器人

说明书

本发明公开了一种可变胞轮足式四足机器人，包括机身及分布在机身四角的足轮变换组件；所述足轮变换组件包括第一弧形部、第二弧形部、第三弧形杆及第四弧形杆；所述第一弧形部、第二弧形部、第三弧形杆及第四弧形杆组成完整的环形轮式结构；所述第一弧形部、第二弧形部绕环形轮式结构中心转动；所述第一、第二弧形部分别通过第一、第二铰接杆带动两相邻端相互铰接的第三、第四弧形杆朝远离或靠近环形轮式结构的中心运动，本发明，过自由切换足式和轮式，来实现足式运动与轮式运动的转换，具有更好的地形适应性以及运动灵活性，而且轮式、足式共用一套结构，提高结构的简化程度，使用便捷。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种可变胞轮足式四足机器人。

背景技术

目前，常见的机器人以轮式机器人和足式机器人应用较多。轮式机器人结构简单、成本较低、技术成熟，因而被广泛应用于生产生活中的诸多领域。而足式机器人运动灵活、稳定性好、地形适应性强，在抢险救灾、探险及军事等领域具有很好的应用前景。近年来，轮足复合式机器人由于其复合的运动方式所具有的优越性，逐渐成为有实际性要求的产物并有待去进一步提高和改良。已有的轮足式四足机器人是在四足机器人的结构基础上，在腿部添加额外的电机驱动附加的轮式结构实现轮足复合式运动。但此方式由于需要额外增加驱动电机的数量，增加了制造成本，结构上也存在冗余，影响整体结构的稳定性。传统的可变胞轮足式四足机器人，简单的将足式与轮式叠加到一起，结构复杂，使用不便。

公开号为CN107662662A的对比文件，公开了一种四轮足机器人，在轮子上活动设置支腿，支腿用来支撑机器人，但是支腿无法用于行走于颠簸的地面。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种结构简单且能够支腿行走于颠簸地面的可变胞轮足式四足机器人。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种可变胞轮足式四足机器人，包括机身及分布在机身四角的足轮变换组件；所述足轮变换组件包括第一弧形部、第二弧形部、第三弧形杆及第四弧形杆；所述第一弧形部、第二弧形部、第三弧形杆及第四弧形杆组成完整的环形轮式结构；所述第一弧形部、第二弧形部绕环形轮式结构中心转动；所述第一、第二弧形部分别通过第一、第二铰接杆带动两相邻端相互铰接的第三、第四弧形杆朝远离或靠近环形轮式结构的中心运动。

通过使得第一、第二弧形部产生相对转动差，来带动第三、第四弧形杆远离或靠近环形轮式结构的中心，第三弧形杆与第四弧形杆远离环形轮式结构的中心，形成足式结构；第三弧形杆与第四弧形杆靠近环形轮式结构的中心，且嵌入到第一弧形部、第二弧形部的弧形轨迹内，形成轮式结构；通过自由切换足式和轮式，来实现足式运动与轮式运动的转换，具有更好的地形适应性以及运动灵活性，而且轮式、足式共用一套结构，提高结构的简化程度，使用便捷。

优选地，所述第二弧形部通过第三电机输出轴与第三电机传动连接；且第二弧形部绕第三电机输出轴的轴心转动；所述第三电机安装在机身上。

优选地，所述第一弧形部与传动组件传动连接；所述传动组件包括第二电机输出轴、第一齿轮、轴套、第二齿轮及第二电机；所述第二电机设置在第三电机的上方；所述第三电机输出轴的轴身上还套接有同轴心的轴套；所述轴套外固定有同轴心的第一弧形部；所述轴套的一侧环形面固定有同轴心的第二齿轮；所述第二齿轮的一侧啮合有第一齿轮；所述第二电机的输出端传动连接有第二电机输出轴；所述第一齿轮固定在第二电机输出轴的端部上。

优选地，机身四角均设置有第一电机；所述第一电机的输出端传动连接有轴向平行于机身长度方向的第一电机输出轴；所述第一电机输出轴的端部固定有电机座；所述第二、第三电机均固定在电机座上。

优选地，所述电机座通过第一电机输出轴转动连接在第一电机上；且第一电机输出轴的轴向与可变胞轮足式四足机器人的前进方向平行；所述第一电机固定在机身上。