本发明专利技术提供了一种多足轮式机器人的摆足及多足轮式机器人，它解决了机器人路面适应性差等问题，其设置在机器人机身底部的中段，包括摆动伸缩足，摆动伸缩足下端设有行走轮，摆动伸缩足和机器人机身之间设有能带动摆动伸缩足沿机器人机身纵向前后摆动的摆动驱动结构。本发明专利技术具有路面适应性好、移动稳定等优点。
【技术实现步骤摘要】
多足轮式机器人的摆足及多足轮式机器人
本专利技术属于多足机器人
，具体涉及一种多足轮式机器人的摆足及多足轮式机器人。
技术介绍
在自然界和人类社会中存在一些人类无法到达的地方和可能危及人类生命的特殊场合。如行星表面、灾难发生矿井、防灾救援和反恐斗争等，对这些危险环境进行不断地探索和研究，寻求一条解决问题的可行途径成为科学技术发展和人类社会进步的需要。地形不规则和崎岖不平是这些环境的共同特点。从而使轮式机器人和履带式机器人的应用受到限制。以往的研究表明轮式移动方式在相对平坦的地形上行驶时，具有相当的优势运动速度迅速、平稳，结构和控制也较简单，但在不平地面上行驶时，能耗将大大增加，而在松软地面或严重崎岖不平的地形上，车轮的作用也将严重丧失移动效率大大降低。为了改善轮子对松软地面和不平地面的适应能力，履带式移动方式应运而生但履带式机器人在不平地面上的机动性仍然很差行驶时机身晃动严重。与轮式、履带式移动机器人相比在崎岖不平的路面步行机器人具有独特优越性能在这种背景下多足步行机器人的研究蓬勃发展起来。在实际的运用中，多足式机器人存在移动速度较慢的缺点。除此之外，常规的轮式机器人对于坡道或台阶等复杂路况适应性较差。为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种多足轮式机器人的轮式足组件[201921303848.6]，其包括行走轮体，行走轮体与能够驱动行走轮体滚动的滚动驱动机构相连，行走轮体的滚动中轴线相对于地面水平设置，滚动驱动机构与能够带动滚动驱动机构相对于地面周向转动的转向驱动机构相连，转向驱动机构的转向中轴线相对于地面竖直设置且行走轮体位于转向中轴线的一侧，转向驱动机构与升降机构相连，升降机构的升降中轴线相对于地面竖直设置或倾斜设置。上述方案在一定程度上解决了多足机器人行动缓慢的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如驱动轮高度调节不便，路面适应性较差等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，路面适应性好的多足轮式机器人的摆足；本专利技术的另一个目的是针对上述问题，提供一种结构简单，高度调节灵活的多足轮式机器人。为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：本多足轮式机器人的摆足，设置在机器人机身底部的中段，包括摆动伸缩足，摆动伸缩足下端设有行走轮，摆动伸缩足和机器人机身之间设有能带动摆动伸缩足沿机器人机身纵向前后摆动的摆动驱动结构。通过增加摆动驱动结构，使得机器人机身中部的摆动伸缩足能够支持机器人机身调整自身重心位置，保证多足轮式机器人的运动协调性，使得多足轮式机器人适应坡道、台阶等各种复杂路况。在上述的多足轮式机器人的摆足中，摆动伸缩足的数量为一个且居中设置在机器人机身底部；或者摆动伸缩足的数量至少为两个且居中设置在机器人机身底部，各摆动伸缩足沿机器人机身底部横向间隔分布。根据实际需要选择合适数量的摆动伸缩足，以获得最佳的运动稳定性。在上述的多足轮式机器人的摆足中，摆动伸缩足的摆动范围为摆动伸缩足轴向中轴线和机器人机身纵向中轴线之间形成的夹角，且夹角大小为0-180°。摆动伸缩足具有较大的摆动范围，可适应较大范围的坡面角度变化，在特殊环境下也可取代行走轮作为驱动多足轮式机器人前进的驱动机构。在上述的多足轮式机器人的摆足中，摆动伸缩足包括若干依次相连设置的摆动伸缩体，机器人机身和最上方的摆动伸缩体相连，行走轮设置在最下方的摆动伸缩体上，且机器人机身和最上方的摆动伸缩体之间和/或任意两个摆动伸缩体之间设有能驱动摆动伸缩体沿摆动伸缩足长度方向移动的伸缩驱动组件。伸缩驱动组件可灵调整机器人机身与摆动伸缩足或各摆动伸缩足内摆动伸缩体的相对位置，保证摆动伸缩足具有较大的长度调整范围。在上述的多足轮式机器人的摆足中，摆动驱动结构设置在机器人机身和摆动伸缩足中位于最上方的摆动伸缩体之间和/或摆动伸缩足任意两个摆动伸缩体之间，且摆动驱动结构为电动关节式摆动驱动机构、齿轮式摆动驱动机构、带轮式摆动驱动机构中的任意一种。根据实际需要选择摆动驱动结构的驱动方式，以获得最佳的摆动伸缩足的调节效果。在上述的多足轮式机器人的摆足中，伸缩驱动组件包括设置在摆动伸缩足中位于最上方的摆动伸缩体与机器人机身之间且驱动该摆动伸缩体沿摆动伸缩足长度方向移动的第一伸缩驱动结构和/或设置在摆动伸缩足中任意两个相邻的两个摆动伸缩体之间且能驱动该相邻的两个摆动伸缩体沿摆动伸缩足长度方向相对移动的第二伸缩驱动结构。第一伸缩驱动结构和第二伸缩驱动结构互相独立，可单独或同步工作，从而缩短摆动伸缩足长度调整时间，快速完成多足轮式机器人的工作形态的变换。为达到另一个目的，本专利技术采用了下列技术方案：本设有多足轮式机器人的摆足的多足轮式机器人，包括机器人机身，在机器人机身底部设有沿着机器人机身纵向间隔分布的至少两组轮式伸缩足，摆动伸缩足设置在两组轮式伸缩足之间。多足轮式伸缩足使得机器人机身具有较好的移动稳定性，其相对机器人机身在垂直方向上伸缩，灵活调整保持机器人机身的高度，同时保持机器人机身始终处于水平状态。在上述的多足轮式机器人中，每一组轮式伸缩足中的轮式伸缩足的数量至少为两个，同一组轮式伸缩足中的各轮式伸缩足沿机器人机身底部横向间隔分布。在横向方向上增加多个轮式伸缩足，进一步提高多足轮式机器人的移动稳定性，当一个轮式伸缩足出现故障时，其他轮式伸缩足继续维持多足轮式机器人稳定移动。在上述的多足轮式机器人中，机器人机身底部设有两组分别位于机器人机身底部前段和后段的轮式伸缩足，每一组轮式伸缩足分别包括两个轮式伸缩足且同一组轮式伸缩足中的两个轮式伸缩足分别位于机器人机身底部两侧，摆动伸缩足位于两组轮式伸缩足之间，摆动伸缩足的数量为一个且居中设置在机器人机身底部中段；或者，摆动伸缩足的数量为两个且分别居中设置在机器人机身底部中段两侧。摆动伸缩足可单独设置在机器人机身中部，在坡道或台阶上移动时保持机器人机身稳定，设置在机器人机身两侧，与轮式伸缩足处于同一纵向方向上，驱动多足轮式机器人前进。在上述的多足轮式机器人中，轮式伸缩足下端具有轮体，且轮式伸缩足包括若干依次相连设置的轮式伸缩体，机器人机身和最上方的轮式伸缩体相连，轮体设置在最下方的轮式伸缩体上，且机器人机身和最上方的轮式伸缩体之间和/或任意两个轮式伸缩体之间设有能驱动轮式伸缩体沿轮式伸缩足长度方向移动的轮式伸缩驱动组件。轮式伸缩体在轮式伸缩驱动组件驱动下调整相对位置，实现机器人机身的升降。与现有的技术相比，本专利技术的优点在于：摆动伸缩足在摆动驱动结构驱动下相对机器人机身在纵向方向上摆动，从而调整多足轮式机器人的重心位置，使其适应各种复杂路况；伸缩驱动组件和轮式伸缩驱动组件独立驱动摆动伸缩足和轮式伸缩足的伸缩，从而加快机器人机身高度的调节速率；根据实际需要选择摆动伸缩足的安装位置，使得多足轮式机器人获得最佳的移动稳定性。附图说明图1是实施例一的结构示意图；图2是实施例一的另一视角的结构示意图；图3是实施例一的下坡的运动状态示意图本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多足轮式机器人的摆足，设置在机器人机身(1)底部的中段，其特征在于，包括摆动伸缩足(2)，所述的摆动伸缩足(2)下端设有行走轮(3)，所述的摆动伸缩足(2)和机器人机身(1)之间设有能带动摆动伸缩足(2)沿机器人机身(1)纵向前后摆动的摆动驱动结构(4)。/n
【技术特征摘要】
1.一种多足轮式机器人的摆足，设置在机器人机身(1)底部的中段，其特征在于，包括摆动伸缩足(2)，所述的摆动伸缩足(2)下端设有行走轮(3)，所述的摆动伸缩足(2)和机器人机身(1)之间设有能带动摆动伸缩足(2)沿机器人机身(1)纵向前后摆动的摆动驱动结构(4)。
2.根据权利要求1所述的多足轮式机器人的摆足，其特征在于，所述的摆动伸缩足(2)的数量为一个且居中设置在机器人机身(1)底部；或者所述的摆动伸缩足(2)的数量至少为两个且居中设置在机器人机身(1)底部，各摆动伸缩足(2)沿机器人机身(1)底部横向间隔分布。
3.根据权利要求1所述的多足轮式机器人的摆足，其特征在于，所述的摆动伸缩足(2)的摆动范围为摆动伸缩足轴向中轴线和机器人机身(1)纵向中轴线之间形成的夹角，且所述的夹角大小为0-180°。
4.根据权利要求1或2或3所述的多足轮式机器人的摆足，其特征在于，所述的摆动伸缩足(2)包括若干依次相连设置的摆动伸缩体(21)，所述的机器人机身(1)和最上方的摆动伸缩体(21)相连，所述的行走轮(3)设置在最下方的摆动伸缩体(21)上，且所述的机器人机身(1)和最上方的摆动伸缩体(21)之间和/或任意两个摆动伸缩体(21)之间设有能驱动摆动伸缩体(21)沿摆动伸缩足(2)长度方向移动的伸缩驱动组件(5)。
5.根据权利要求4所述的多足轮式机器人的摆足，其特征在于，所述的摆动驱动结构(4)设置在机器人机身(1)和摆动伸缩足(2)中位于最上方的摆动伸缩体(21)之间和/或摆动伸缩足(2)任意两个摆动伸缩体(21)之间，且所述的摆动驱动结构(4)为电动关节式摆动驱动机构、齿轮式摆动驱动机构、带轮式摆动驱动机构中的任意一种。
6.根据权利要求4所述的多足轮式机器人的摆足，其特征在于，所述的伸缩驱动组件(5)包括设置在摆动伸缩足(2)中位于最上方的摆动伸缩体(21)与机器人机身(1)之间...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄剑锋，
申请(专利权)人：诸暨市蓝了电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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