[发明专利]一种全地形轮腿式机器人

说明书

本发明提出了一种全地形轮腿式机器人，用于现有技术中存在的适用范围较窄的技术问题，包括安装在机器人上的有固定支架和两个腿部机构组成的轮腿机构，固定支架包括两个三角支架和两个挡板，所述三角支架底边的两端各设置有一个转动副分别安装于两个挡板的侧面上设置的两个安装孔内，其中一个挡板外固定的两个第一关节电机用于驱动三角支架绕其底边轴心转动；所述三角支架两个斜边的交汇位置的以及一条斜边与底边的交汇位置各设置一个安装孔，分别与腿部的第一连杆和第二连杆连接，其中两个斜边的交汇位置固定有第二关节电机用于驱动第二连杆，第一连杆和第二连杆的另一端与腿部的支撑杆连接，支撑杆低端固定有轮毂电机。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，涉及一种全地形轮腿式机器人，可用于复杂地形的货物运送。

背景技术

常见的机器人腿部结构主要有轮式的和足式两种，足式机器人腿脚灵活，在规划落脚位置后可在离散的支撑点上落足，拥有优秀的避障能力，适用于较为复杂的地表行进，但在平整的路面因其落脚规划和运动方式所消耗的时间远远大于轮式机器人，运行效率远低于轮式机器人，难以适用高速场景。轮式的机器人的速度快、效率高、易控制，但其对通过的地面有较高的平整度和连续性要求，适用于人工修建的道路，为了提高轮式机器人对复杂地表场景的适应能力，一种具有一定越障能力又可快速行进的机器人应运而生，例如申请公布号为CN110525535A，名称为“一种双轮足混合自平衡机器人”的专利申请，公开了一种结构紧凑的一种双轮足混合自平衡机器人，该发明在机器人的底部安装有两个轮毂电机并以连杆与机身相连使得机器人可上下运动，可快速移动并可以实现自平衡与跳跃，但其存在的不足在于承载重量较大时，将难以跳跃跨越障碍，不能横跨，适用范围较窄。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提出了一种全地形轮腿式机器人，用于现有技术中存在的因为不能实现横跨特性导致的适用范围较窄的技术问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案包括安装在机器人上的轮腿机构，所述轮腿机构包括固定支架1和两个腿部机构2，其中：

所述固定支架1包括两个三角支架11和两个挡板12，所述三角支架11底边的两端各安装一个旋转副，所述挡板12的侧面上设置有两个安装孔，所述两个三角支架11一端的旋转副安装在一个挡板12上的两个安装孔内，另一端的旋转副安装在另一个挡板12上的两个安装孔内，该两个三角支架11的底边与两个挡板12形成矩形结构，其中一个挡板12外侧两个安装孔的位置各固定有第一关节电机13，该第一关节电机13的驱动轴穿过设置在挡板12的安装孔与三角支架11底边上安装的旋转副连接，用于驱动三角支架11绕其底边轴心转动；所述三角支架11两个斜边的交汇位置，以及一条斜边与底边的交汇位置各设置一个与挡板12平行的安装孔，其中两个斜边的交汇位置固定有第二关节电机14；

所述腿部机构2包括第一连接杆21、第二连接杆22和支撑杆23；所述第一连接杆21和第二连接杆22靠近两端的位置各设置一个安装孔；

所述支撑杆23的底端固定有轮毂电机24，靠近顶端以及顶端与底端之间的位置各设置有安装孔；所述第一连接杆21一端的安装孔与支撑杆23顶端的安装孔通过旋转副连接，所述第二连接杆22一端的安装孔与支撑杆23顶端与底端之间的安装孔通过旋转副连接；

所述第一连接杆21的自由端的安装孔与三角支架11斜边与底边交汇位置的安装孔通过旋转副连接，所述第二连接杆22的自由端的安装孔与三角支架11两个斜边交汇位置的安装孔通过旋转副连接，并通过第二关节电机14驱动。

上述一种全地形轮腿式机器人，所述三角支架11采用等腰钝角三角形结构。

上述一种全地形轮腿式机器人，所述支撑杆23，其顶端安装孔与轮毂电机24之间的距离大于第一连接杆21两个安装孔之间的距离，所述第一连接杆21两个安装孔之间的距离大于第二连接杆22两个安装孔之间的距离。

上述一种全地形轮腿式机器人，所述支撑杆23，其顶端与底端之间位置设置的安装孔偏向顶端一侧。