一种四足柔性的仿壁虎爬行机器人结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种四足柔性的仿壁虎爬行机器人结构，包括躯体和控制器，所述躯体的前部的左右两端分别设有左前腿组件和右前腿组件，所述躯体的后部的左右两端分别设有左后腿组件和右后腿组件；所述右前腿组件包括大腿驱动件、第一大腿件、第二大腿件、小腿板、前轮和后轮，所述小腿板上设有脚掌驱动件，所述前轮的下部边缘处和后轮的下部边缘处均设有通孔，所述通孔处设有小腿部件，所述小腿部件包括螺柱、脚掌和拉伸弹簧；所述脚掌上设有爪钉和缓冲弹簧；本实用新型专利技术的结构简单，操作简便，抓地力和稳定性得到很大程度的提高，可以应对凹凸不平的工作表面，同时有效减少舵机的数量，简化操作流程。

A four legged flexible gecko like crawling robot structure

【技术实现步骤摘要】
一种四足柔性的仿壁虎爬行机器人结构
本技术涉及机器人
，更具体地说涉及一种四足柔性的仿壁虎爬行机器人结构。
技术介绍
壁虎是一种能够在竖直壁面和天花板上爬行的生物，因壁虎优越的爬墙能力，仿壁虎爬行机器人是目前世界上仿生机器人界比较前沿的热点问题之一。众所周知，垂直爬升机器人种类繁多，按照机器人的行走方式，可将机器人分为轮式机器人、履带式机器人和足式机器人，它们各有优缺点。本技术主要的研究方向是足式仿壁虎爬行机器人，足式的仿壁虎爬行机器人有很多，有两足，四足，六足，八足等结构设计，通过控制器驱动足运动，足越少的机器人结构越简单，控制爬行方式越简单，但稳定性相对多足的机器人稳定性差。现有的足式仿壁虎爬行机器人大部分都是通过单片机驱动电机来实现爬行。由于仿壁虎爬行机器人在实际工作中，遇到的垂直壁面一般不是平面，大多数是凹凸不平的表面。然而在现有的文献资料中，这个问题并没有得到很好的解决，所以为了设计出一款仿壁虎爬行机器人的结构能更好的应用于实际生活中，这个问题急需解决。
技术实现思路
本技术提供一种结构简单，操控简单，爬行平稳，适应爬行于凹凸不平的粗糙工作表面的四足柔性的仿壁虎爬行机器人结构。本技术解决其技术问题的解决方案是：一种四足柔性的仿壁虎爬行机器人结构，包括躯体和控制器，所述躯体的前部的左右两端分别设有左前腿组件和右前腿组件，所述躯体的后部的左右两端分别设有左后腿组件和右后腿组件；所述左前腿组件、右前腿组件、左后腿组件和右后腿组件结构相同；所述右前腿组件包括大腿驱动件、第一大腿件、第二大腿件、小腿板、前轮和后轮，所述大腿驱动件与所述躯体的下表面固定连接，所述第一大腿件的一端与大腿驱动件的转轴固定连接，所述第一大腿件的另一端与所述小腿板固定连接，所述第二大腿件的一端与所述小腿板固定连接，所述第二大腿件的另一端与所述躯体通过转轴转动连接；所述前轮和后轮前后并列且可转动地设置在所述小腿板的外侧，所述小腿板下端设有脚掌驱动件，所述脚掌驱动件与所述小腿板固定连接，所述脚掌驱动件的转轴与所述后轮的圆心处固定连接；所述前轮的下部边缘处和后轮的下部边缘处均设有通孔，所述通孔处设有小腿部件，所述小腿部件包括螺柱、脚掌和拉伸弹簧；所述螺柱的一端穿过所述通孔且与所述通孔间隙配合，所述螺柱的另一端与脚掌的上部固定连接；所述螺柱的外侧壁嵌套有拉伸弹簧；位于前轮的通孔处的拉伸弹簧为第一拉伸弹簧，位于后轮的通孔处的拉伸弹簧为第二拉伸弹簧；所述第一拉伸弹簧的一端与前轮固定连接，所述第一拉伸弹簧的另一端与所述脚掌固定连接；所述第二拉伸弹簧的一端与后轮固定连接，所述第二拉伸弹簧的另一端与所述脚掌固定连接；所述脚掌的下部末端设有爪钉，所述脚掌内部设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的一端与所述爪钉的上部固定连接，所述缓冲弹簧的另一端与所述脚掌的上部固定连接；所述控制器分别与所述大腿驱动件和脚掌驱动件电连接；所述脚掌驱动件驱动前轮和后轮转动，所述前轮和后轮的转动通过所述螺柱带动所述脚掌向下运动。进一步，所述前轮和后轮为啮合传动。进一步，所述大腿驱动件和脚掌驱动件均为舵机。进一步，所述第一大腿件和第二大腿件平行设置。进一步，位于前轮的通孔处的小腿部件中的螺柱为第一螺柱，位于后轮的通孔处的小腿部件中的螺柱为第二螺柱，所述第一螺柱和第二螺柱平行设置。进一步，以躯体的纵向中心线为对称轴，所述左前腿组件和右前腿组件为左右对称，所述左后腿组件和右后腿组件为左右对称。本技术的有益效果是：本技术公开的一种四足柔性的仿壁虎爬行机器人结构结构简单，操作简便，抓地力和稳定性得到很大程度的提高，可以应对凹凸不平的工作表面。有效减少舵机的数量，简化操作流程。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。图1是本技术结构的整体结构示意图；图2是本技术结构的整体结构仰视示意图；图3是本技术右前腿组件的结构示意图。附图中：100-躯体、301-左前腿组件、302-右前腿组件、303-左后腿组件、304-右后腿组件、310-大腿驱动件、320-第一大腿件、330-第二大腿件、340-小腿板、341-脚掌驱动件、350-前轮、360-后轮、370-通孔、381-第一螺柱、382-第二螺柱、383-第一拉伸弹簧、384-第二拉伸弹簧、390-脚掌、391-爪钉、392-缓冲弹簧。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本技术保护的范围。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。本技术中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。实施例1，参照图1和图2，一种四足柔性的仿壁虎爬行机器人结构，包括躯体100和控制器，所述躯体100的前部的左右两端分别设有左前腿组件301和右前腿组件302，所述躯体100的后部的左右两端分别设有左后腿组件303和右后腿组件304；所述左前腿组件301、右前腿组件302、左后腿组件303和右后腿组件304结构相同；以躯体100的纵向中心线为对称轴，所述左前腿组件301和右前腿组件302为左右对称，所述左后腿组件303和右后腿组件304为左右对称。参考图3，所述右前腿组件302包括大腿驱动件310、第一大腿件320、第二大腿件330、小腿板340、前轮350和后轮360。所述大腿驱动件310为舵机，所述躯体100设有四个大腿驱动件310，所述四个大腿驱动件310分别与所述躯体100的前部的左右两端的下表面和所述躯体100的后部的左右两端的下表面固定连接。所述第一大腿件320的一端与大腿驱动件310的转轴采用螺钉紧固连接在一起，所述第一大腿件320的另一端与所述小腿板340通过螺栓固定连接，所述第二大腿件330的一端与所述小腿板340通过螺栓固定连接，所述第二大腿件330的另一端与所述躯体100通过螺栓和螺母转动连接。所述第一大腿件320和第二大腿件330平行设置，所述大腿驱动件310的转轴转动，驱动第一大腿件320摆动，所述第一大腿件320和第二大腿件330均与所述小腿板340固定连接，所述第二大腿件330在第一大腿件320的带动下行动，所述第一大腿件320和第二大腿件330和小腿板340共同形成一种平行四边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四足柔性的仿壁虎爬行机器人结构，其特征在于：包括躯体和控制器，所述躯体的前部的左右两端分别设有左前腿组件和右前腿组件，所述躯体的后部的左右两端分别设有左后腿组件和右后腿组件；所述左前腿组件、右前腿组件、左后腿组件和右后腿组件结构相同；/n所述右前腿组件包括大腿驱动件、第一大腿件、第二大腿件、小腿板、前轮和后轮，所述大腿驱动件与所述躯体的下表面固定连接，所述第一大腿件的一端与大腿驱动件的转轴固定连接，所述第一大腿件的另一端与所述小腿板固定连接，所述第二大腿件的一端与所述小腿板固定连接，所述第二大腿件的另一端与所述躯体通过转轴转动连接；/n所述前轮和后轮前后并列且可转动地设置在所述小腿板的外侧，所述小腿板下端设有脚掌驱动件，所述脚掌驱动件与所述小腿板固定连接，所述脚掌驱动件的转轴与所述后轮的圆心处固定连接；/n所述前轮的下部边缘处和后轮的下部边缘处均设有通孔，所述通孔处均设有小腿部件，所述小腿部件包括螺柱、脚掌和拉伸弹簧；/n所述螺柱的一端穿过所述通孔且与所述通孔间隙配合，所述螺柱的另一端与脚掌的上部固定连接；所述螺柱的外侧壁嵌套有拉伸弹簧；/n位于前轮的通孔处的拉伸弹簧为第一拉伸弹簧，位于后轮的通孔处的拉伸弹簧为第二拉伸弹簧；/n所述第一拉伸弹簧的一端与前轮固定连接，所述第一拉伸弹簧的另一端与所述脚掌固定连接；所述第二拉伸弹簧的一端与后轮固定连接，所述第二拉伸弹簧的另一端与所述脚掌固定连接；/n所述脚掌的下部末端设有爪钉，所述脚掌内部设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的一端与所述爪钉的上部固定连接，所述缓冲弹簧的另一端与所述脚掌的上部固定连接；/n所述控制器分别与所述大腿驱动件和脚掌驱动件电连接；/n所述脚掌驱动件驱动前轮和后轮转动，所述前轮和后轮的转动通过所述螺柱带动所述脚掌向下运动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种四足柔性的仿壁虎爬行机器人结构，其特征在于：包括躯体和控制器，所述躯体的前部的左右两端分别设有左前腿组件和右前腿组件，所述躯体的后部的左右两端分别设有左后腿组件和右后腿组件；所述左前腿组件、右前腿组件、左后腿组件和右后腿组件结构相同；
所述右前腿组件包括大腿驱动件、第一大腿件、第二大腿件、小腿板、前轮和后轮，所述大腿驱动件与所述躯体的下表面固定连接，所述第一大腿件的一端与大腿驱动件的转轴固定连接，所述第一大腿件的另一端与所述小腿板固定连接，所述第二大腿件的一端与所述小腿板固定连接，所述第二大腿件的另一端与所述躯体通过转轴转动连接；
所述前轮和后轮前后并列且可转动地设置在所述小腿板的外侧，所述小腿板下端设有脚掌驱动件，所述脚掌驱动件与所述小腿板固定连接，所述脚掌驱动件的转轴与所述后轮的圆心处固定连接；
所述前轮的下部边缘处和后轮的下部边缘处均设有通孔，所述通孔处均设有小腿部件，所述小腿部件包括螺柱、脚掌和拉伸弹簧；
所述螺柱的一端穿过所述通孔且与所述通孔间隙配合，所述螺柱的另一端与脚掌的上部固定连接；所述螺柱的外侧壁嵌套有拉伸弹簧；
位于前轮的通孔处的拉伸弹簧为第一拉伸弹簧，位于后轮的通孔处的拉伸弹簧为第二拉伸弹簧；
所述第一拉伸弹簧的一端与前轮固定连接，所述第一拉伸弹簧的另一端与所述脚掌固定连接；所述第二拉伸弹簧的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟健，陈宇杰，卢伟洪，梁颖琪，梁家碧，李宗烨，焦创维，乔健，杨景卫，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：新型
国别省市：广东;44