[实用新型]一种并联四足机器狗

权利要求书

1.一种并联四足机器狗，其特征在于，包括4个二自由度五连杆机械腿(Ⅰ)、4个动力传动系统(Ⅱ)、STM32单片机控制系统(Ⅲ)、机身(Ⅳ)；其中，所述的STM32单片机控制系统(Ⅲ)固定在机身(Ⅳ)底部上方，4个独立的动力传动系统(Ⅱ)分别设置在机身(Ⅳ)内4个方位，呈前后左右对称分布，二自由度五连杆机械腿(Ⅰ)设置在机身(Ⅳ)下方，并连接在动力传动系统(Ⅱ)的外侧；

所述的机身(Ⅳ)包括上板(Ⅳ-3)、底板(Ⅳ-1)和侧板(Ⅳ-2)，所述的上板(Ⅳ-3)、底板(Ⅳ-1)和侧板(Ⅳ-2)均为碳纤维板，上板(Ⅳ-3)和底板(Ⅳ-1)相互平行设置于上方及下方，二者垂直方向投影重叠，所述的侧板(Ⅳ-2)设置有两块，对称设置于上板(Ⅳ-3)和底板(Ⅳ-1)的两长边位置；上板(Ⅳ-3)、底板(Ⅳ-1)和两块侧板(Ⅳ-2)组成了机身(Ⅳ)的框架结构；

每一个所述的动力传动系统(Ⅱ)包括2个直流无刷减速电机(Ⅱ-1-1)、电机支架(Ⅱ-1-2)、2个梅花桩联轴器(Ⅱ-1-3)、第一轴承座(Ⅱ-1-4)、第二轴承座(Ⅱ-1-9)、4个卡簧(Ⅱ-1-5)、4个轴承(Ⅱ-1-6)、2个第一轴套(Ⅱ-1-7)、2个第二轴套(Ⅱ-1-8)；其中，在机身(Ⅳ)中，每个动力传动系统(Ⅱ)的电机支架(Ⅱ-1-2)、第一轴承座(Ⅱ-1-4)和第二轴承座(Ⅱ-1-8)由内至外依次设置于上板(Ⅳ-3)和底板(Ⅳ-1)之间；位于同侧的两个第二轴承座(Ⅱ-1-8)的外端面上固定侧板(Ⅳ-2)；

所述的直流无刷减速电机(Ⅱ-1-1)固定在电机支架(Ⅱ-1-2)上，通过梅花桩联轴器(Ⅱ-1-3)将直流无刷减速电机(Ⅱ-1-1)的输出轴与二自由度五连杆机械腿(Ⅰ)的传动轴(Ⅰ-1-9)连接；所述的传动轴(Ⅰ-1-9)的短轴端与第一轴套(Ⅱ-1-7)、轴承(Ⅱ-1-6)内圈间隙配合，轴承(Ⅱ-1-6)外圈与第一轴承座(Ⅱ-1-4)间隙配合，并由卡簧(Ⅱ-1-5)固定；同样地，所述的传动轴(Ⅰ-1-9)的长轴端与第二轴套(Ⅱ-1-8)、轴承的内圈间隙配合，轴承的外圈与第二轴承座(Ⅱ-1-9)间隙配合，并由卡簧固定；

每一个所述的二自由度五连杆机械腿(Ⅰ)包括足部(Ⅰ-1-1)、第一小腿(Ⅰ-1-2)、第二小腿(Ⅰ-1-3)、轴肩螺栓组(Ⅰ-1-4)、机械腿轴承(Ⅰ-1-5)、第一大腿(Ⅰ-1-6)、圆柱销(Ⅰ-1-7)、第二大腿(Ⅰ-1-8)和传动轴(Ⅰ-1-9)；所述的足部(Ⅰ-1-1)是由橡胶材料制成，直接粘附在第一小腿(Ⅰ-1-2)的近足端末端处；

所述的第一大腿(Ⅰ-1-6)、第一小腿(Ⅰ-1-2)、第二小腿(Ⅰ-1-3)和第二大腿(Ⅰ-1-8)依次连接，连接处通过过盈配合连接机械腿轴承(Ⅰ-1-5)，并配合轴肩螺栓组(Ⅰ-1-4)依次串联固定，所述的第一大腿(Ⅰ-1-6)和第二大腿(Ⅰ-1-8)分别与连接于同一动力传动系统(Ⅱ)的两个直流无刷减速电机(Ⅱ-1-1)的两个传动轴(Ⅰ-1-9)相连接，且位于第一轴承座(Ⅱ-1-4)与第二轴承座(Ⅱ-1-8)之间；

所述的STM32单片机控制系统(Ⅲ)包括STM32控制板(Ⅲ-1)、电池(Ⅲ-2)、陀螺仪(Ⅲ-3)和8个C620无刷电机调速器(Ⅲ-4)；其中，STM32控制板(Ⅲ-1)固定在底板(Ⅳ-1)中间段的一侧，电池(Ⅲ-2)、陀螺仪(Ⅲ-3)固定在底板(Ⅳ-1)中间段的中心位置，C620无刷电机调速器(Ⅲ-4)固定在底板(Ⅳ-1)中间段的另一侧；STM32控制板(Ⅲ-1)与电池(Ⅲ-2)电连接，由电池(Ⅲ-2)为并联四足机器狗供电；STM32控制板(Ⅲ-1)与陀螺仪(Ⅲ-3)连接，以读取陀螺仪(Ⅲ-3)的信号；STM32控制板(Ⅲ-1)与各C620无刷电机调速器(Ⅲ-4)连接，各C620无刷电机调速器(Ⅲ-4)与各直流无刷减速电机(Ⅱ-1-1)一一对应连接，以通过STM32单片机(Ⅲ-1)控制各C620无刷电机调速器(Ⅲ-4)，进而控制各直流无刷减速电机(Ⅱ-1-1)。