[发明专利]一种足式机器人足端结构、腿部运动机构及四足机器人

说明书

本发明涉及一种足式机器人足端结构、腿部运动机构及四足机器人，包括轮式组件，所述轮式组件包括中空的橡胶轮胎、设于橡胶轮胎中央的轮柱和两个外部支撑圈；两个外部支撑圈分别同轴设于轮柱的两侧，所述外部支撑圈与轮柱转动连接，两个外部支撑圈与所述轮柱之间分别设有一锁止机构。本发明既可平地滑行，又可锁定行走，解决了现有足式机器人在平地行走较慢，不如轮式方便、快捷、灵活的问题，同时也解决了现有轮式机器人在爬坡时，易滑动后退的问题；本发明结构紧凑，集成度高，可实现正反转锁定，也可实现一定力度的制动。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种足式机器人足端结构、腿部运动机构及四足机器人。

背景技术

机器人学是一门发展迅速的且具有高度综合性的前沿学科，该学科涉及领域广泛，集中了机械工程、电气与电子工程、计算机工程、自动控制工程、生物科学以及人工智能等多种学科的最新科研成果，代表了机电一体化的最新成就。机器人充分体现了人和机器的各自特长，它比传统机器具有更大的灵活性和更广泛的应用范围。机器人的出现和应用是人类生产和社会进步的需要，是科学技术发展和生产工具进化的必然。目前,机器人及其自动化成套装备己成为国内外备受重视的高新技术应用领域,与此同时它正以惊人的速度向海洋、航空、航天、军事、农业、服务、娱乐等各个领域渗透。

现有的足式机器人，在平地行走较慢，不如轮式方便、快捷、灵活；现有的轮式机器人，在爬坡时，易滑动后退，只适用于平地，适用范围较窄。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种足式机器人足端结构、腿部运动机构及四足机器人。

本发明通过下述技术方案实现：

一种足式机器人足端结构，包括轮式组件，所述轮式组件包括中空的橡胶轮胎、设于橡胶轮胎中央的轮柱和两个外部支撑圈；

两个外部支撑圈分别同轴设于轮柱的两侧，所述外部支撑圈与轮柱转动连接，两个外部支撑圈与所述轮柱之间分别设有一锁止机构。

进一步的，当其中一个锁止机构为解锁状态，另一个锁止机构为锁止状态时，橡胶轮胎只可正转或只可反转；

当两个锁止机构均为锁止状态时，橡胶轮胎不能旋转；

当两个锁止机构均为解锁状态，橡胶轮胎可正反向自由旋转。

进一步的，足式机器人足端结构还包括与橡胶轮胎连接的气压传感器。

进一步的，所述锁止机构包括用于与所述轮柱啮合的齿圈和用于带动所述齿圈轴向移动的电磁铁组件。

进一步的，所述电磁铁组件包括与齿圈相连的磁铁、与外部支撑圈连接的电磁铁。

或者，所述电磁铁组件包括与齿圈相连的衔铁、与外部支撑圈连接的电磁铁。

进一步的，所述外部支撑圈与所述轮柱之间分别设有弹簧；在弹簧的作用下，所述齿圈有向轮柱移动的趋势。

进一步的，所述齿圈通过多个连接轴与外部支撑圈连接，所述齿圈与连接轴滑动配合。

进一步的，所述齿圈的齿为直角齿，两个锁止机构的齿圈的齿形方向相反。

足式机器人的腿部运动机构，包括腿部杆件和所述的轮式组件，所述腿部杆件与所述的两个外部支撑圈连接。

四足机器人，包括躯干和四个所述的腿部运动机构。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1，本发明的轮式结构，既可平地滑行，又可锁定行走，解决了现有足式机器人在平地行走较慢，不如轮式方便、快捷、灵活的问题，同时也解决了现有轮式机器人在爬坡时，易滑动后退的问题；