[发明专利]一种全R副三棱柱机器人

说明书

一种全R副三棱柱机器人，包括第一顶点、第二顶点、第三顶点、第四顶点、第五顶点、第六顶点、第一支链、第二支链、第三支链、第四支链、第五支链、第六支链、第七支链、第八支链、第九支链。第一顶点上的三个U型支架分别和第一支链、第三支链、第七支链的任意一端通过转轴进行转动副连接。第四支链、第五支链、第六支链与第一支链尺寸相同时，机器人整体外形为三棱柱；第四支链、第五支链、第六支链与第一支链尺寸不同时，机器人整体外形为三棱台。机器人可通过控制舵机的正、反转驱动支链内翻、外翻达到三棱柱机器人的变形及移动目的。三组支链的尺寸改变，使机器人呈现三棱柱或三棱台的结构特点，丰富构型和变形能力，移动步态丰富。可用于侦察、探测、载运等军事领域。

技术领域

本发明涉及多面体机器人，具体涉及一种全R副三棱柱机器人。本发明可用于侦察、探测、载运等领域。

背景技术

三棱柱机器人相较于四面体机器人，不再采用正多面体结构，具有更加丰富的变形能力，移动步态更加丰富并且具有直线移动能力，针对不同地形更具灵活性。

中国专利申请CN103407508A公开一种十二自由度四面体机器人。机构由四个顶点组件和六个支链连接成一个整体的空间机构，通过12个舵机控制达到机构的变形，实现地面上的翻滚。但该机构步态单一且不能直线移动，由12个舵机驱动四自由度机构造成资源浪费。

中国专利申请CN108860353A公布了一种全转动副四面体移动机器人，该机器人由四个顶点和六个轴线平行的全转动副的支链组成，通过6个舵机的正、反转驱动支链的内翻、外翻控制机器人在地面移动，但该机器人仍然采用正四面体的整体外形结构，变形能力单调且步态单一。

发明内容

本发明要解决的技术问题：在已有四面体机器人的基础上，以三棱柱、三棱台为整体外形，提供一种新的构型，能够具有更多的变形能力，更灵活地实现地面移动。

本发明的技术方案：三棱柱机器人包括第一顶点、第二顶点、第三顶点、第四顶点、第五顶点、第六顶点、第一支链、第二支链、第三支链、第四支链、第五支链、第六支链、第七支链、第八支链、第九支链。

所述的第一顶点由顶点支架、第一U型支架、第二U型支架、第三U型支架和转轴组成，顶点的三个U型支架相对顶点支架呈圆周阵列布置，转轴的轴线夹角为60°；所述第二顶点、第三顶点、第四顶点、第五顶点、第六顶点的结构和尺寸与第一顶点完全相同。

所述的第一支链由支链第一杆、支链第二杆组成；共三个转动副，且三条转动副轴线相互平行。

所述的第二支链、第三支链的结构和尺寸与第一支链完全相同；第四支链、第五支链、第六支链的结构和尺寸完全相同，与第一支链结构完全相同；第七支链、第八支链、第九支链的结构和尺寸完全相同，与第一支链结构完全相同；第四支链、第五支链、第六支链与第一支链尺寸相同时，机器人整体外形为三棱柱；第四支链、第五支链、第六支链与第一支链尺寸不同时，机器人整体外形为三棱台。

顶点和支链的连接关系为：

第一顶点上的三个U型支架分别和第一支链、第三支链、第七支链的任意一端通过转轴进行转动副连接；

第二顶点上的三个U型支架分别和第一支链、第二支链、第八支链的任意一端通过转轴进行转动副连接；

第三顶点上的三个U型支架分别和第二支链、第三支链、第九支链的任意一端通过转轴进行转动副连接；

第四顶点上的三个U型支架分别和第四支链、第六支链、第七支链的任意一端通过转轴进行转动副连接；

第五顶点上的三个U型支架分别和第四支链、第五支链、第八支链的任意一端通过转轴进行转动副连接；

第六顶点上的三个U型支架分别和第五支链、第六支链、第九支链的任意一端通过转轴进行转动副连接；