[发明专利]变构态轮腿移动作业机器人

说明书

本发明提供了一种变构态轮腿移动作业机器人，包含机身结构与活动腿组，一个或多个活动腿组安装在机身结构上；所述活动腿组包含一个或多个活动腿，所述活动腿组能够在滚轮状态与轮腿状态这两种状态之间转换：所述滚轮状态下，多个活动腿沿圆周方向布置；所述轮腿状态下，多个活动腿沿前后方向布置。本发明可根据地形变构态，可以以六足构态通过非结构化复杂地形，也可以以三轮构态通过连续、平坦地形,通过抬腿和迈步驱动机器人行走，调整步长和步高，能够适应复杂地形，调整足尖位置，能够通过低矮空间。

技术领域

本发明涉及移动机器人领域，具体地，涉及一种变构态轮腿移动作业机器人。

背景技术

在探测、救援等领域中，经常会遇到人力难以企及，或者环境过于危险的情况，例如狭窄洞穴、地震废墟、火灾现场等，此时使用移动机器人会起到良好的效果。现有机器人主要包含两种，一种是滚轮式的，移动速度快，但对路况要求高；另一种是轮腿式的，对路况要求低，但移动速度慢。目前轮腿式机器人基本限于复合式的，缺少具有变构态轮腿移动作业机器人，现有技术中存在滚轮模式与轮腿模式切换的机器人，但是两种模式对应的结构之间是相对独立的，一方面造成机器人构件多，整体布置较为臃肿；另一方面容易产生运动干涉，影响运动的平稳性。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种变构态轮腿移动作业机器人。

根据本发明提供的变构态轮腿移动作业机器人，包含机身结构与活动腿组，一个或多个活动腿组安装在机身结构上；

所述活动腿组包含一个或多个活动腿，所述活动腿组能够在滚轮状态与轮腿状态这两种状态之间转换：所述滚轮状态下，多个活动腿沿圆周方向布置；所述轮腿状态下，多个活动腿沿前后方向布置。

优选地，多个活动腿中包含有前腿、中腿以及后腿；

所述机身结构包含主体机身与滚动机身，滚动机身通过设置的滚动主电机转动安装在主体机身上；活动腿组安装在滚动机身上，活动腿组与滚动机身一一对应。

优选地，所述活动腿包含支撑台、大腿杆、曲柄、小腿杆以及足部；

大腿杆通过设置的大腿驱动电机转动安装在支撑台上；大腿杆与足部铰接；

曲柄通过设置的小腿驱动电机转动安装在支撑台上；曲柄、小腿杆、足部依次铰接。

优选地，如下任一个或任多个位置上还安装有转动驱动电机：

--前腿所包含的支撑台上；

--中腿所包含的支撑台上；

--后腿所包含的支撑台上。

优选地，还包含支撑杆；支撑杆沿轴向的两端中，其中一端通过设置的变构态电机转动安装在滚动机身上，另一端与后腿铰接。

优选地，所述主体机身上还设置有机械手；

所述机械手包含依次连接的大臂、小臂以及抓手。

优选地，所述机械手还包含第一电机、第二电机、第三电机以及第四电机；

大臂通过第一电机转动安装在主体机身上，小臂通过第三电机转动安装在大臂上，抓手通过第四电机转动安装在小臂上，第二电机驱动小臂相对中轴线周向转动。

优选地，还包含锄形杆，锄形杆紧固安装在滚动机身上；所述滚轮状态下，活动腿组与锄形杆的组合的轴向投影外轮廓为圆形。

优选地，所述机身结构上还安装有被动轮。

优选地，变构态电机所包含的电机定子紧固安装在滚动机身上；

如下结构紧固安装在滚动机身上：

--前腿所包含的支撑台；