[发明专利]一种轮腿复合型的机器人移动装置及轮腿复合型机器人

说明书

本发明公开了一种轮腿复合型的机器人移动装置及轮腿复合型机器人，轮腿复合型的机器人移动装置包括用于连接机器人本体的安装件，以及依次串联的胯关节驱动件、髋关节驱动件、第一杆、第二杆、踝关节驱动件、轮驱动件和轮子，除第二杆和踝关节驱动件为固定连接外其余均为转动连接；安装件和胯关节驱动件连接。胯关节驱动件用于驱动髋关节驱动件绕胯关节驱动件输出端的轴线转动。髋关节驱动件用于驱动第一杆绕髋关节驱动件输出端的轴线转动。踝关节驱动件用于驱动踝关节驱动件绕踝关节驱动件输出端的轴线转动。轮驱动件用于驱动轮子绕轮子的转动轴转动。本发明的关节数相较于传统的轮腿式移动装置更少，因此控制更为简单。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种轮腿复合型的机器人移动装置及轮腿复合型机器人。

背景技术

机器人移动方式主要有轮式、腿式、履带式、轮腿式、弹跳式等。对于深空探测机器人而言，轮式运动越障能力偏弱；腿式耗能偏大，效率过低；履带式结构质量过高，不适合深空探测；弹跳式可控性较差。轮腿式移动装置兼顾轮式高效运动和腿式越障能力强的特点，是未来深空探测机器人的优选移动方案。

目前轮腿式移动装置由于需要实现两种模式的运动和模式的切换，从而会出现关节数多等问题，例如美国NASA athlete机器人的单个轮腿式移动装置包括五个转动关节和一个轮驱动件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮腿复合型的机器人移动装置及轮腿复合型机器人，以解决现有技术中轮腿式移动装置关节数多的问题。

本发明的技术方案为：

一种轮腿复合型的机器人移动装置，包括胯关节部、髋关节驱动件、包括至少一个第一杆和至少一个第二杆的腿部、踝关节驱动件、轮驱动件和轮子；

所述胯关节部包括胯关节驱动件和用于连接机器人本体的安装件，所述胯关节驱动件与所述安装件连接；所述胯关节驱动件的输出端与所述髋关节驱动件连接，所述胯关节驱动件用于驱动所述髋关节驱动件绕所述胯关节驱动件输出端的轴线转动；

所述髋关节驱动件的输出端与所述第一杆的第一端连接，所述髋关节驱动件用于驱动所述第一杆绕所述髋关节驱动件输出端的轴线转动；

所述第一杆的第二端与所述第二杆的第一端转动连接；

所述踝关节驱动件的输出端与所述第二杆的第二端连接，所述踝关节驱动件用于驱动所述踝关节驱动件绕所述踝关节驱动件输出端的轴线转动；

所述轮驱动件与所述踝关节连接，且所轮驱动件的输出端与所述轮子连接，所述轮驱动件用于驱动所述轮子绕所述轮子的转动轴转动。

优选地，本发明的轮腿复合型的机器人移动装置中，所述腿部还包括至少一个支撑杆、至少一个平行杆和至少一个连杆；

所述支撑杆的一端与所述髋关节驱动件连接，另一端与所述平行杆的第一端转动连接；

所述连杆的一端与所述第二杆的第一端连接，另一端与所述平行杆的第二端转动连接；所述连杆和所述第二杆的连接处与所述第一杆的第二端转动连接；

所述支撑杆和所述髋关节驱动件一起与所述第一杆、连杆、平行杆形成平行四边形四连杆机构。

优选地，本发明的轮腿复合型的机器人移动装置中，所述腿部包括两个所述第一杆、一个所述第二杆、两个所述支撑杆、一个所述平行杆和两个所述连杆；

两个所述第一杆平行设置，且两个所述第一杆所在的平面与所述四连杆机构的平面垂直；

两个所述支撑杆平行设置，且两个所述支撑杆所在的平面与所述四连杆机构的平面垂直；

两个所述连杆平行设置，且两个所述连杆所在的平面与所述四连杆机构的平面垂直。