[发明专利]两自由度可折叠移动机器人

权利要求书

1.两自由度可折叠移动机器人，其特征在于：

包括：第一杆件(1)、第二杆件(2)、第三杆件(3)、第四杆件(4)、第五杆件(5)、第六杆件(6)、第一电机(7)、第二电机(8)；所述的第一杆件(1)B端与第二杆件(2)C端、第三杆件(3)F端与第四杆件(4)G端分别通过连接轴(9)实现两个杆件相互转动的连接，第五杆件(5)球壳端与第六杆件(6)球形端通过球副连接实现两个杆件之间的相互转动；所述的第一杆件(1)A端与第一电机(7)电机轴通过顶丝固定连接，第四杆件(4)H端与第一电机(7)相对固定连接；短连接轴(10)中端与第一杆件(1)A端活动配合构成转动连接；第二杆件(2)D端与第二电机(8)相对固定连接，第二电机(8)电机轴与第三杆件(3)E端活动配合，使得第二杆件(2)与第三杆件(3)构成转动连接，第二电机(8)电机轴与长连接轴(11)中端通过顶丝固定连接；所述的第五杆件(5)叉形端与短连接轴(10)配合连接，第六杆件(6)叉形端与长连接轴(11)配合连接。

2.权利要求1所述的两自由度可折叠移动机器人，其特征在于：所述的第一至第四杆件(1、2、3、4)通过转动连接依次相连，构成空间单自由度四杆机构。

3.权利要求1所述的两自由度可折叠移动机器人，其特征在于：所述的第一至第四杆件(1、2、3、4)的轴线夹角分别为60°。

4.权利要求1所述的两自由度可折叠移动机器人，其特征在于：所述的连接轴(9)两端设有卡簧槽，用于对所连接两杆件进行轴向固定；短连接轴(10)两端及中部均设有卡簧槽，用于对所连接两杆件进行轴向固定；长连接轴(11)两端及中部均设有卡簧槽，用于对所连接两杆件进行轴向固定。

5.权利要求1所述的两自由度可折叠移动机器人，其特征在于：所述的第一电机(7)的短电机轴穿过第四杆件(4)H端与第一杆件(1)A端通过顶丝固定连接；第二电机(8)的长电机轴依次穿过第二杆件(2)的D端与第三杆件(3)的E端与长连接轴(11)通过顶丝固定连接。

6.权利要求1所述的两自由度可折叠移动机器人，其特征在于：实现机器人的滚动功能，包含以下顺序的控制步骤：

步骤a1，对第一、第二电机(7、8)进行调速，使第一电机(7)转速为第二电机(8)的二倍；调整第一电机(7)、第二电机(8)，使第一杆件(1)与第四杆件(4)之间的夹角为60°；

步骤a2，第一电机(7)顺时针转动，第二电机(8)逆时针转动，使机器人整体前倾，直至第二杆件(2)和第三杆件(3)接触地面；

步骤a3，第一电机(7)逆时针转动，第二电机(8)顺时针转动，使第一杆件(1)与第四杆件(4)之间的夹角为60°；

步骤a4，第一电机(7)逆时针转动，第二电机(8)逆时针转动，使机器人整体向右侧倾斜，直至第六杆件(6)着地，并由第二杆件(2)杆件与第六杆件(6)与地面接触支撑；

步骤a5，第一电机(7)顺时针转动，第二电机(8)顺时针转动，使第一杆件(1)与第四杆件(4)之间的夹角为60°；

步骤a6，第一电机(7)顺时针转动，第二电机(8)顺时针转动，使机器人整体向右侧倾斜，直至第三杆件(3)着地，并由第三杆件(3)与第六杆件(6)与地面接触支撑；

步骤a7，第一电机(7)逆时针转动，第二电机(8)逆时针转动，使第一杆件(1)与第四杆件(4)之间的夹角为60°；

步骤a8，第一电机(7)逆时针转动，第二电机(8)逆时针转动，使机器人整体向左侧倾斜，直至第二杆件(2)着地，并由第二杆件(2)与第三杆件(3)与地面接触支撑；

步骤a9，第一电机(7)顺时针转动，第二电机(8)顺时针转动，使第一杆件(1)与第四杆件(4)之间的夹角为60°；

以此完成机器人的一个滚动周期步态，多个周期的滚动步态可实现机器人的连续移动功能；

实现机器人的折叠功能，包含以下顺序的控制步骤：

步骤b1，对第一、第二电机(7、8)进行调速，使第一电机(7)转速为第二电机(8)的二倍；调整第一电机(7)、第二电机(8)，使第一杆件(1)与第四杆件(4)之间的夹角为60°；

步骤b2，第一电机(7)逆时针转动，第二电机(8)顺时针转动，直至机器人整体折叠为柱状。