[发明专利]两自由度可折叠移动机器人

说明书

两自由度可折叠移动机器人，包括：第一杆件、第二杆件、第三杆件、第四杆件、第五杆件、第六杆件、第一电机、第二电机。第一杆件B端与第二杆件C端、第三杆件F端与第四杆件G端分别通过连接轴实现两杆件相互转动连接，第五杆件球壳端与第六杆件球形端通过球副连接实现两杆件之间相对转动；第一杆件A端与第四杆件H端通过第一电机相连，短连接轴中端与第一连杆A端配合实现两杆件相互转动连接；第二杆件D端与长连接轴中端通过第二电机相连，第三杆件E端与长连接轴中端配合实现两杆件相互转动连接；第五连杆叉形端与短连接轴配合连接，第六连杆叉形端与长连接轴配合连接。该机器人具有两个自由度，可通过两个电机控制实现全向移动和折叠功能。

技术领域

本发明涉及移动机器人，具体涉及两自由度可折叠移动机器人。

背景技术

并联机构具有高刚度、高精度、强承载等优势，在移动机器人领域得以应用。其中三支链并联机构由于结构简单、种类较多被广泛研究和应用。空间连杆机构具有结构紧凑、变形丰富的特点。空间单自由度连杆机构由于结构简单、控制难度低在研究和应用方面取得关注。由空间连杆机构与并联支链组合构成的可折叠移动机器人，综合了并联机构的移动功能和空间连杆机构的折展功能，具有重要的科研和应用价值。

中国专利CN103213130A公开了一种可折叠移动机器人，由三个驱动支链与上下缩放平台构成，具有丰富的变形能力。但是该机器人结构复杂，需要五个驱动来实现机器人的确定运动，增加了控制难度，降低了运动可靠性。

中国专利公开号105690375A公开了一种单自由度四杆移动机器人及其控制方法，采用杆件质量不同的方式改变整体重心，实现机器人转向功能。但是该机器人运动轨迹与其最大驱动角度之间关系不确定，连续转动方向不可控。

发明内容

本发明要解决的技术问题：提供一种两自由度可折叠移动机器人，解决三支链并联机构折叠功能受限及单自由度空间四杆机构转向问题。

本发明的技术方案：

两自由度可折叠移动机器人，包括：第一杆件、第二杆件、第三杆件、第四杆件、第五杆件、第六杆件、第一电机、第二电机；所述的第一杆件B端与第二杆件C端、第三杆件F端与第四杆件G端分别通过连接轴实现两个杆件相互转动的连接，第五杆件球壳端与第六杆件球形端通过球副连接实现两个杆件之间的相互转动；第一杆件A端与第一电机电机轴通过顶丝固定连接，第四杆件H端与第一电机相对固定连接；短连接轴中端与第一杆件A端活动配合构成转动连接；第二杆件D端与第二电机相对固定连接，第二电机电机轴与第三杆件E端活动配合，使得第二杆件与第三杆件构成转动连接，第二电机电机轴与长连接轴中端通过顶丝固定连接；所述的第五杆件叉形端与短连接轴配合连接，第六杆件叉形端与长连接轴配合连接。

第一至第四杆件通过转动连接依次相连，构成空间单自由度四杆机构。

第一至第四杆件的轴线夹角分别为60°。

连接轴两端设有卡簧槽，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。

第一电机的短电机轴穿过第四杆件H端与第一杆件A端通过顶丝固定连接；第二电机的长电机轴依次穿过第二杆件的D端与第三杆件的E端与长连接轴通过顶丝固定连接。