[实用新型]一种行走式可转向机器人结构

说明书

本实用新型涉及一种行走式可转向机器人结构，包括上下间隔水平布置的辅架体和主架体，主架体中心和辅架体中心共同安装转动机构；主架体上左右对称安装机械腿，辅架体上左右对称安装结构相同机械腿，四个机械腿从左至右依次间隔布置，单个机械腿均通过四连杆机构与对应的主架体或者辅架体连接，四连杆机构在动力机构带动下使得机械腿运动；中部位于辅架体的两个机械腿同步运动，两侧位于主架体上两个机械腿同步运动，通过内外两组机械腿的交替运行实现机器人的直线前行或后退，配合辅架体相对于主架体在水平面内的转动实现机器人的转向，完成曲线运动；本实用新型简化了足式机器人的机械结构，有效减轻了重量，行走灵活性高，实用性好。

技术领域

本实用新型涉及行走机器人技术领域，尤其是一种行走式可转向机器人结构。

背景技术

移动机器人主要分为轮式，履带式和足式等几种类型，其中，轮式机器人在运动过程中对地面平整度的要求较高，其行走的地面需连续平整，因而难以适应未知的复杂路面；履带式机器人在运动过程中由于转弯半径较大，因而灵活度很低；而足式机器人行走时其“腿与地面是间断接触方式，因而，可以灵活地跨过崎岖程度较高的障碍，具备较高的越障能力，满足在复杂非结构地形环境下运动的要求。

现有技术中，足式机器人按照“腿”的数量从少到多可分为：双足机器人、四足机器人和多足(“腿”的数量多于四个)机器人等；其中，双足机器人主要是仿照人类的身体结构设计的，其外观和运动形式都和人类较为接近，但速度、负载及稳定性的性能较差；多足机器人主要是仿照爬行类昆虫的身体设计的，其结构和运动特性都和爬行类昆虫较为接近，多足机器人在崎岖地形上的运动能力相比于双足机器人有一定的提高，但其结构复杂，速度较慢，体型庞大，在狭窄空间的越障灵活度较低；而四足机器人通常是仿照自然界中的四足哺乳动物(比如，猎豹、狗和马等)的身体结构设计的，其在移动速度和环境适应性方面都有极佳的表现，但现有的四足机器人不仅机械结构复杂，而且控制繁杂，体积和重量都较大，比较笨重。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的行走式可转向机器人结构，从而在实现行走和转向的同时，大大简化了四足机器人的机械机构和重量，行走灵活性高，实用性好。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种行走式可转向机器人结构，包括上下间隔水平布置的辅架体和主架体，主架体中心和辅架体中心处共同安装有转动机构，转动机构带动辅架体相对于主架体在水平面内转动；所述主架体上左右对称安装有机械腿，辅架体上左右对称安装有结构相同的机械腿，四个机械腿从左至右依次间隔布置，单个机械腿均通过四连杆机构与对应的主架体或者辅架体连接，四连杆机构在动力机构带动下使得机械腿运动；中部位于辅架体上的两个机械腿同步运动，两侧位于主架体上两个机械腿同步运动。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述机械腿顶端由动力机构带动转动，机械腿中部安装四连杆机构；外侧两个机械腿的运行与内侧两个机械腿的运动交替，使得机器人向前或向后行走。

单个机械腿为前后对称结构，其具体结构为：包括中部竖直的中梁，中梁底端固装有开口向下的小U型架，小U型架前后设置的两竖直臂底面共同固装有开口向下的大U型架，大U型架前后设置的两竖直臂底面分别通过连接板安装阻尼器，阻尼器构成机械腿与地面接触的足部。

所述中梁上部的前侧和后侧分别与小U型架顶面之间安装有倾斜的侧支梁；所述大U型架内顶面与其两竖直臂的底端之间分别安装有倾斜的加强梁。

所述小U型架水平臂两侧的前端和后端分别转动安装有相同的连杆，单个连杆一端与小U型架转动连接，单个连杆另一端与对应的主架体或是辅架体转动连接，四个连杆分列于机械腿的两侧，构成四连杆机构。

所述动力机构的结构为：包括固装于主架体或者辅架体上表面的电机座，电机座侧面安装有行走电机，行走电机输出端贯穿电机座后其端部安装于转动臂一端，转动臂另一端转动安装于机械腿顶端。