[发明专利]一种六足轮腿式爬行仿生机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种仿生机器人，具体涉及一种六足轮腿式爬行仿生机器人。

背景技术

随着能源和勘探行业的不断发展，对于未知区域的探索工作一直是该行业的重点。一方面是对新地貌区域的开拓，另一方面是事故现场综合参数的收集，信息获取对于勘察人员的自身安全和携带设备的便携性提出了考验。传统的轮式移动便携式勘测设备受现场环境的影响比较大，由于轮子始终处于自转状态，它的脱困只能通过提高轮子转速来实现，而轮子转速又受限于电机和电源的性能，所以轮式移动便携设备在高低不平、泥泞等环境里，不能够发挥它速度快的优势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种六足轮腿式爬行仿生机器人，该仿生机器人可以调整轴间跨距和轮腿刚度，可以根据不同的环境，对本体进行调整，满足多条件的实验和现场复杂状况的要求。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括依次相连的躯干前部、躯干中部、躯干后部以及分别设置在躯干前部、躯干中部、躯干后部两侧的前轮腿组件、中轮腿组件、后轮腿组件，所述的躯干前部、躯干后部与躯干中部之间的间距可调，所述的前轮腿组件、中轮腿组件及后轮腿组件分别由第一、第二、第三电机驱动，且前轮腿组件、中轮腿组件、后轮腿组件的轮腿刚度可调，所述的第一、第二、第三电机由电池组供电。

所述的躯干前部包括第一支架、固定于第一支架上的前躯干本体及分设在前躯干本体两侧的第一电机，所述第一电机的输出轴与前轮腿组件相连；所述的躯干中部包括第二支架、固定于第二支架上的中躯干本体及分设在中躯干本体两侧的第二电机，所述第二电机的输出轴与中轮腿组件相连，所述的第二支架上还对称设有四个电池组；所述的躯干后部包括第三支架、固定于第三支架上的后躯干本体及分设在后躯干本体两侧的第三电机，所述第三电机的输出轴与后轮腿组件相连。

所述的躯干前部、躯干中部和躯干后部之间通过调整轴及导向轴相互连接。

所述的调整轴呈水平方向与中躯干本体固定设置，调整轴的两端分别伸入前、后躯干本体内，且调整轴的两端分别设有旋向相反的螺纹，前、后躯干本体的内部安装有螺纹旋向相同的第一、第二六角螺母，所述的第一、第二六角螺母分别与调整轴两端的螺纹相配合。

所述的第一支架包括第一底板及垂直于第一底板设置的第一前板、第一后板及两块第一侧板；所述的第二支架包括第二底板及垂直于第二底板设置的第二前板、第二后板及两块第二侧板；所述的第三支架包括第三底板及垂直于第三底板设置的第三前板、第三后板及两块第三侧板。

所述的导向轴包括连接躯干前部及躯干中部的第一导向轴以及连接躯干中部及躯干后部的第二导向轴，所述的第一导向轴与调整轴相平行且沿调整轴对称设置两根，所述的第二导向轴与调整轴相平行且沿调整轴对称设置两根，位于相同侧的第一、第二导向轴的轴线相吻合，所述第一导向轴的一端固定在第二前板上，第一导向轴的另一端伸入第一后板且与第一后板构成滑动配合，第一后板上设有与第一导向轴相配合的导向衬套，所述第二导向轴的一端固定在第二后板上，第二导向轴的另一端伸入第三前板且与第三前板构成滑动配合，第三前板上设有与第二导向轴相配合的导向衬套。

所述第二侧板的两端分别设有U形开口，所述第二侧板的两端还设有圆孔，第一侧板与第三侧板与圆孔位置相对的位置分别设有第一、第二腰形孔。

所述的前轮腿组件包括与第一电机输出轴相固定的轮腿固定架、弧状的轮腿、固定于轮腿固定架内的齿轮、贴附于轮腿外表面且与齿轮相啮合的齿轮条，所述轮腿与齿轮条的一端位于轮腿固定架内，轮腿与齿轮条的另一端通过导向套相连，轮腿位于轮腿固定架外部的一端与地面相接触，所述的轮腿与导向套之间构成滑动配合。

所述的轮腿固定架内部设有一个弧形面，轮腿的内弧面与该弧形面贴合固定。

所述的轮腿外弧面与齿轮条之间设有弹性粒，所述轮腿的外弧面在与地面相接触的端部设有防滑垫。

由上述技术方案可知，本发明通过对机器人的轴间跨距和轮腿刚度进行调整，使得设备的最大跨越沟渠宽度与最大攀越阶梯障碍高度均可以变化，在满足爬行使用要求的前提下可以获取机器人适应环境的最佳运动参数，极大地提高机器人在爬行过程中的容错率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的分解结构示意图；

图3是本发明调整轴的结构示意图；

图4是本发明前轮腿组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：