[实用新型]一种四足机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机器人，尤其涉及一种四足机器人。

背景技术

现有的步行机器人的足数分别为一足、二足、三足、四足、六足、八足甚至更多。其中偶数占绝大多数，因为就直线运动来说，偶数足能产生有效的步态。足的数目多时适合于重载和慢速运动，而二足或四足结构简单且更灵活一些。与二足相比，四足步行机器人承载能力强、稳定性好，既能以静态步行方式实现不平地面及复杂地形上的行走，又能以动态步行方式步行过程任意时刻均少于三条腿同时处于支撑状态的步行方式实现高速行走，在抢险救灾、排雷、探险、娱乐及军事等许多方面有很好的应用前景，其研制工作一直受到各国的重视。但是现有的四足机器人的结构复杂，在用传统的机械系统事物实验研究方法设计四足机器人时，不仅周期长，成本高。此外，当前大多数足式机器人腿部设计繁琐，面临着关节质量大、运动范围小、驱动能力不足等问题。

实用新型内容

本实用新型的四足机器人克服现有技术中存在的不足，以壁虎为仿生原型，减少腿部自由度，增加腰部自由度，共9个关节，相比12关节的四足机器人结构上简化，机身重量减少，使机器人运动更具仿生性，且采用平行四边形机构和自适应足底机构以解决现有的四足机器人的结构复杂且腿部机构自适应能力差，稳定性差，质量大的问题。

本实用新型要解决的上述技术问题所采用的新的技术方案是这样实现的：

一种四足机器人，包括机身、连接设置在所述机身上的四个腿部机构，

所述机身包括活动铰接的前腰和后腰，其中，前腰和后腰分别对称地连接两个腿部机构；

所述腿部机构包括四边形驱动机构、固定在四边形驱动机构末端的自适应足底机构，

所述的四边形驱动机构包括平行四边形机构、输出轴水平设置的第二双轴数字舵机和输出轴竖直设置的第一双轴数字舵机，所述平行四边形机构的后端与第二双轴数字舵机的输出轴驱动连接，所述第二双轴数字舵机的壳体通过连接支架与第一双轴数字舵机的输出轴驱动连接；

所述自适应足底机构由上至下包括连接行四边形机构末端的上脚板和脚底板，所述上脚板7和脚底板之间通过若干均匀分布的第一内六角螺栓相连接，每根第一内六角螺栓上均套有位于上脚板和脚底板之间的减震弹簧；每根第一内六角螺栓均通过向心关节轴承与所述上脚板活动连接。

进一步地，所述前腰和后腰均包括有平行设置的上腰板和下腰板，所述上腰板和下腰板通过若干腰部双通铜柱和若干支撑板固定连接，所述腰部双通铜柱通过两对腰部内六角螺栓和轴套固定于上下腰板之间；所述的前腰和后腰通过腰部铰接内六角螺栓、腰部防松螺母、腰部法兰轴承相铰接。

进一步地，所述四边形机构包括两根腿杆、四根四边形杆、若干铜柱，所述四边形杆两两平行，两根腿杆之间相互平行并通过双通铜柱相连接，两根腿杆的上端和下端分别与各四边形杆的一端活动铰接，其中，铰接在两根腿杆上端的两根四边形杆的另一端与连接支架活动铰接，中部则通过双通铜柱相连接；铰接两根腿杆下端的两根四边形杆的另一端与第二双轴数字舵机输出轴驱动连接，中部则通过双通铜柱相连接。

进一步地，所述的连接支架包括小U支架，短U支架，侧盖支架， U形支架，所述短U支架一端与第一双轴数字舵机输出轴驱动连接，所述的U形支架和侧盖支架均固定在所述短U支架另一端，其中，所述U形支架与分别与铰接在两根腿杆上端的两根四边形杆活动铰接，所述侧盖支架与所述第二双轴数字舵机的壳体固定连接，所述小U支架与第一双轴数字舵机的壳体相连接，用于连接机身。

进一步地，所述的第一双轴数字舵机、第二双轴数字舵机的输出轴均通过设有螺钉的圆盘分别通过与短U支架和四边形杆驱动连接。

进一步地，所述腿杆通过法兰轴承、第二内六角螺栓、第二防松螺母和各四边形杆活动铰接；所述的四边形杆通过滚轮滚针轴承、轴套和第二防松螺母与U形支架活动铰接。

进一步地，所述U形支架通过第二内六角螺栓和第二防松螺母固定在短U支架上；每根所述的双通铜柱通过两对第二内六角螺栓和轴套固定连接四边形杆和腿杆。

进一步地，所述脚底板通过变径块安装于所述第一内六角螺栓上，所述变径块上下固定有与所述第一内六角螺栓相配合的第一防松螺母。

进一步地，所述的脚底板的底面均匀设置有若干可更换的防滑部件，所述的防滑部件包括三块柱状的防滑垫，所述防滑垫4呈三角均匀分布。

进一步地，所述的防滑垫采用橡胶防滑垫、PVC防滑垫、PU防滑垫、AB胶防滑垫、硅胶防滑垫或魔力胶防滑垫。