[发明专利]一种机器人行走机构

说明书

技术领域

本发明属于机械工程技术领域，涉及一种具有行走功能的机器人，特别涉及一种机器人行走机构。

背景技术

行走机器人主要包括轮子类行走机构和仿生机械腿行走机构两种。现有的仿生机械腿行走机构往往驱动结构复杂，零部件精度要求高，导致生产成本较高。特别是对于具多自由度机械腿的关节部位，往往需要多个动力装置(例如电机、液压机构等)进行驱动，进一步增加了行走机器人的复杂度和生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构紧凑、成本低廉、故障率低，仅需一个动力装置驱动便可以实现直线方向双向运动的机器人行走机构。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种机器人行走机构，包括防护罩组件和设置在护罩组件下方的安装座。外部输入的动力作用于设置在防护罩组件中的第一蜗杆组件，并依次传动至设置在安装座上的第一蜗轮组件、第二蜗杆组件、第二蜗轮组件和第三蜗轮组件，实现对第一机械腿组件、第二机械腿组件和第三机械腿组件的驱动，完成机器人的直线双方向行走动作。

进一步，所述防护罩组件整体为钟形，包括半圆球形的上壳体和圆环形的下壳体，上壳体和下壳体之间通过螺栓固定。

进一步，所述第一蜗杆组件为碗型包络蜗杆结构，包括半圆球形的蜗杆本体和输入轴，蜗杆本体内部设有与第一蜗轮组件配合使用的第一蜗杆齿。

进一步，所述第一蜗轮组件包括第一蜗轮和第一锥齿轮，第一蜗轮和第一锥齿轮通过轴连接；所述第一蜗轮组件共设有4个，均匀分布地固定安装在安装座的上部；所述第一蜗轮在第一蜗杆组件的驱动下带动第一蜗轮组件旋转，通过第一锥齿轮将动力传递至第二蜗杆组件。

进一步，所述第一蜗轮组件在安装座上的安装倾角为45度，所述第一锥齿轮的锥面角度为45度。

进一步，所述第二蜗杆组件包括第二蜗杆齿以及与第一锥齿轮配合使用的第二锥齿轮，通过第二蜗杆轴竖直地安装固定在安装座中部；第二蜗杆组在第一蜗轮组件的驱动下，第一锥齿轮带动第二锥齿轮转动，并带动第二蜗杆组件转动，从而第二蜗杆齿驱动第二蜗轮组件和第三蜗轮组件旋转，实现动力传递。

进一步，所述第二蜗杆组件设有4个，各自与一个第一蜗轮组件配合使用；其中，相对侧的2个第二蜗杆组件各自驱动一个第二蜗轮组件；另2个第二蜗杆组件共同驱动一个第三蜗轮组件；

进一步，所述2个第二蜗轮组件设置在安装座两侧，在相对侧的2个第二蜗杆组件的驱动下旋转，将动力传递至第一机械腿组件和第二机械腿组件；所述第三蜗轮组件设置在安装座中部，在另外2个第二蜗杆组件的驱动下旋转；所述第三蜗轮组件上设有凸轮，第三蜗轮组件旋转时同步带动凸轮转动，实现对第三机械腿组件的周期性顶压，从而将动力传递至第三机械腿组件。

进一步，所述第一机械腿组件包括连杆机构和第一脚部，所示连杆机构偏心地安装在一个第二蜗轮组件上；第二蜗轮组件转动时，驱动连杆机构做周期性运动，进而带动第一脚部做类似迈步的周期性运动；所述第二机械腿组件包括连杆机构和第一脚部，所示连杆机构偏心地安装在另一个第二蜗轮组件上。

进一步，所述第三机械腿组件包括顶杆、第三脚部和复位弹簧；所述顶杆在凸轮的推动下，作竖直方向的往复运动；顶杆下部设有第三脚部，第三脚部在顶杆的驱动，与顶杆一同做竖直往复运动；安装在安装座上的弹簧协助顶杆向上复位。

本发明提供的一种机器人行走机构，通过设置多组“蜗杆-蜗轮”传动机构，实现了在单一动力输入驱动的条件下即可实现机器人在直线方向的双向行走。本发明结构紧凑简洁，运行过程中能量传递损耗小，故障率低，价格低廉，适用范围广。

附图说明

图1为本发明一种机器人行走机构的整体结构示意图；

图2为本发明一种机器人行走机构的整体结构剖视图；

图3为本发明一种机器人行走机构的内部结构示意图；

图4为本发明一种机器人行走机构的第一蜗杆组件与第一蜗轮啮合结构示意图；

图5为本发明一种机器人行走机构的防护罩组件与第一蜗杆组件装配后的剖视图。

图6为本发明一种机器人行走机构的第一机械腿组件整体结构示意图；

图7为本发明一种机器人行走机构的第二机械腿组件整体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至6给出的实施例，进一步说明本发明一种机器人行走机构的具体实施方式。本发明一种机器人行走机构不限于以下实施例的描述。