[实用新型]一种新型仿生六足机器人

摘要

本实用新型涉及一种新型仿生六足机器人，包括机体平台和六个相同结构的模块化机械足，所述机体平台为连接六个机械足的机架，其特征在于该机体平台包括机架上板、机架下板和连接板，机架上板与机架下板的形状尺寸相同，机架上板与机架下板通过连接板连接，在机架上板沿长度方向两侧的机架上板和机架下板之间通过法兰对称布置有六个机械足，任意相邻的两个机械足之间的距离均相等；所述机械足包括基节单元、股节单元和胫节单元，基节单元和胫节单元分别固定在股节单元的两端，基节单元的上部与机体平台连接。该机器人具备足端传感系统和多种运动模式，实现了机器人复杂环境中的全方位行走及地形环境的动态感知。

主权项

一种新型仿生六足机器人，包括机体平台和六个相同结构的模块化机械足，所述机体平台为连接六个机械足的机架，其特征在于该机体平台包括机架上板、机架下板和连接板，机架上板与机架下板的形状尺寸相同，机架上板与机架下板通过连接板连接，在机架上板沿长度方向两侧的机架上板和机架下板之间通过法兰对称布置有六个机械足，任意相邻的两个机械足之间的距离均相等；所述机械足包括基节单元、股节单元和胫节单元，基节单元和胫节单元分别固定在股节单元的两端，基节单元的上部与机体平台连接；所述基节单元包括“躯干‑基节”关节轴、基节蜗轮蜗杆减速器、基节步进电机、基节绝对式编码器、基节编码器支架、基节左支架、基节右支架和基节轴端螺母；所述基节蜗轮蜗杆减速器的上下端面分别通过法兰配合与机架上板的下表面和机架下板的上表面固定连接，基节步进电机的输出轴与基节蜗轮蜗杆减速器的输入端连接；所述“躯干‑基节”关节轴穿过机架下板和机架上板，“躯干‑基节”关节轴的下部为基节法兰结构，通过螺钉与基节左支架刚性连接，“躯干‑基节”关节轴中部开设一基节键槽，该键槽与基节蜗轮蜗杆减速器的输出轴相配合连接，“躯干‑基节”关节轴的上部外表面开设一段基节外螺纹，通过外螺纹与基节轴端螺母配合，实现“躯干‑基节”关节轴与基节蜗轮蜗杆减速器输出轴的轴向定位与锁紧，“躯干‑基节”关节轴上端面上沿轴线中心处设置有基节沉孔，并沿“躯干‑基节”关节轴的径向开设有与沉孔相贯通的基节螺纹孔；所述基节绝对式编码器通过基节编码器支架固定在机架上板上，并通过沉孔和螺纹孔与“躯干‑基节”关节轴连接固定，实现“躯干‑基节”关节轴与基节绝对式编码器输入轴的刚性连接；所述基节左支架和基节右支架构成“n”型结构，上部与“躯干‑基节”关节轴的法兰结构连接固定，下端连接股节单元；所述股节单元包括股节支架、板筋和以板筋为中心呈两端对称的结构，所述股节支架由左板和右板构成，股节支架的中心通过板筋连接左板和右板，两端对称的结构分别安装在板筋两侧的股节支架上，每个对称的结构均包括一个股节关节轴、股节蜗轮蜗杆减速器、股节步进电机、股节绝对式编码器、股节轴端螺母和股节编码器支架，所述股节蜗轮蜗杆减速器通过股节蜗轮蜗杆减速器外壳两端的法兰分别与左板和右板连接固定，股节步进电机与股节蜗轮蜗杆减速器的输入端连接固定，同时股节步进电机与股节支架固定；所述股节关节轴一端依次穿过股节支架上直径大于股节关节轴法兰的通孔和股节蜗轮蜗杆减速器输出轴上的通孔，通过股节轴端螺母将股节关节轴固定在股节蜗轮蜗杆减速器的输出轴上，实现股节关节轴与股节蜗轮蜗杆减速器输出轴的轴向定位与锁紧，股节关节轴此端外表面开设一段股节外螺纹；股节关节轴的中部开设一股节键槽，通过键与股节蜗轮蜗杆减速器连接；股节关节轴的另一端设有股节法兰结构，同时具有股节法兰结构的股节关节轴的端面上设有与股节绝对式编码器的输出轴相配合的股节沉孔，并沿股节关节轴的径向开有与股节沉孔相贯通的股节螺纹孔，通过股节沉孔和股节螺纹孔将股节绝对式编码器与股节关节轴固定，同时股节绝对式编码器通过股节编码器支架固定在股节支架上；其中一个股节关节轴在位于股节支架外部的两端上固连由基节左支架和基节右支架构成的“n”型结构的下端，定义为“基节‑股节”关节轴；另一个股节关节轴与胫节单元连接，定义为“股节‑胫节”关节轴；股节单元的两个股节关节轴的轴心距与与胫节单元连接的股节关节轴的轴心至胫节单元最低点的距离之比为0.42:0.58‑0.48:0.52。