[实用新型]一种单脚双轮复合式机器人腿结构

说明书

本实用新型公开了一种单脚双轮复合式机器人腿结构，包括第一舵机、第一舵机固定座、连接杆、第二舵机和脚掌机构；第一舵机固定座为竖直设置的长方体结构，且其上下两端均为开口朝外的门形结构，并整体成型；在第一舵机固定座的下端内设有第一舵机，第一舵机的固定端与第一舵机固定座连接，且其活动端与竖直设置的连接杆的上端联动连接；在连接杆的下端竖直设有第二舵机，第二舵机的固定端与连接杆连接，且其活动端与脚掌机构的固定端联动连接；脚掌机构水平设置，且其活动端水平向下设置。本实用新型中第一舵机部分相当于膝盖关节，控制小腿前后移动；第二舵机部分相当于脚踝关节，控制脚掌上下移动，从而可以任意调整方向，使运动更加灵活。

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体涉及一种单脚双轮复合式机器人腿结构。

背景技术

随着机器人技术的不断发展，在面对恶劣环境和复杂地形时，利用运动机器人的变形功能来增强其地形适应能力和自主运动能力，成为了近年来发展较快的一种机器人技术。相比于轮式、履带式或一般足式运动机器人，轮足可变形式机器人具有越障能力强、运动速度高的特点。

目前机器人的运动机构主要采用轮式机构、履带式机构、腿式机构以及其复合机构等形式。轮式机构移动速度快，控制简单，但是在越障方面表现较差；履带式机构环境适应能力很强（尤其加了摆臂之后），但是其能耗大；腿式结构，由于机器人的足端与地面是点接触，对环境要求低，因而越障能力强，但是其运动速度低，结构和控制都较为复杂。因此，以上问题亟需解决。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种单脚双轮复合式机器人腿结构，第一舵机部分相当于膝盖关节，控制小腿前后移动；第二舵机部分相当于脚踝关节，控制脚掌上下移动，从而可以任意的调整方向，使运动更加灵活。

为解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：本实用新型的一种单脚双轮复合式机器人腿结构，其创新点在于：包括第一舵机、第一舵机固定座、连接杆、第二舵机和脚掌机构；所述第一舵机固定座为竖直设置的长方体结构，且其上下两端均为开口朝外的门形结构，并整体成型；在所述第一舵机固定座的下端内还竖直套接设有第一舵机，所述第一舵机的固定端与所述第一舵机固定座固定连接，且其活动端与竖直设置的所述连接杆的上端联动连接；在所述连接杆的下端还竖直设有第二舵机，所述第二舵机的固定端与所述连接杆固定连接，且其活动端与所述脚掌机构的固定端联动连接；所述脚掌机构水平设置，且其活动端水平向下设置。

优选的，在所述连接杆与所述第二舵机之间还竖直设有用于缓冲吸震的弹簧。

优选的，所述第一舵机为旋转舵机，且其采用的型号为RDS3230。

优选的，所述第二舵机为俯仰舵机，且其采用的型号为RDS3120。

优选的，所述脚掌机构包括驱动轮固定座、驱动轮和步进驱动一体机；所述驱动轮固定座为水平设置的倒U形结构，且其上表面中间位置与所述第二舵机的活动端联动连接；在所述驱动轮固定座内沿其长度方向还依次间隔水平设有数个驱动轮，每一所述驱动轮分别沿所述驱动轮固定座的宽度方向水平设置，且其两端分别与所述驱动轮固定座的两侧边转动连接；在所述驱动轮固定座的一侧边外表面沿其长度方向还依次间隔水平固定设有数个步进驱动一体机，每一所述步进驱动一体机的设置位置分别与对应所述驱动轮的设置位置相一致，且其输出端分别与对应所述驱动轮的一端联动连接。

优选的，每一所述步进驱动一体机采用的型号为VSMD116。

优选的，每一所述驱动轮的下半部分均超出所述驱动轮固定座的下表面，且其转动前行方向均为沿所述驱动轮固定座的长度方向。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型中第一舵机部分相当于膝盖关节，控制小腿前后移动；第二舵机部分相当于脚踝关节，控制脚掌上下移动，从而可以任意的调整方向，使运动更加灵活；