申请/专利权人：南京航空航天大学

申请日：2018-10-31

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN109606499B

主分类号：B62D57/032

分类号：B62D57/032

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2019.05.07#实质审查的生效;2019.04.12#公开

摘要：本发明提供了一种微型六腿机器人，包括电机、机架、曲柄、中间轴、连杆、摇杆、舵机、重物。所述的舵机的底座固定在机架上，舵机可以带动重物移动，重物可以是六腿机器人携带的电池等物品。移动重物可以改变六腿机器人重心的位置，当六腿机器人在地面上爬行时，重心位于六腿机器人纵向轴线左侧时，左侧的腿与地面间的平均摩擦力大，左侧的腿在地面上滑动少，六腿机器人向右转弯；重心位于六腿机器人纵向轴线右侧时，右侧的腿与地面间的平均摩擦力大，右侧的腿在地面上滑动少，六腿机器人向左转弯。本发明爬行机构自由度少，使用一个电机带动六条腿，容易实现微型化，转弯实现方法简单。

主权项：1.一种微型六腿机器人，其特征在于：包括电机（1）、机架（2）、曲柄（3）、中间轴（4）、连杆（5）、摇杆（6）、舵机（7）、重物（8）；所述的电机（1）固定在机架（2）上，当六腿机器人静止在水平面上时，电机（1）输出轴轴线与六腿机器人纵向轴线垂直且与水平面平行，电机（1）输出轴上固定有齿轮；所述的曲柄（3）通过第一整转副与机架（2）连接，第一整转副轴线与电机（1）输出轴轴线平行；曲柄（3）上固定有齿轮，前方的曲柄（3）上固定的齿轮与电机（1）输出轴上固定的齿轮啮合，中间的曲柄（3）上固定的齿轮与电机（1）输出轴上固定的齿轮啮合；所述的中间轴（4）通过第二整转副与机架（2）连接，第二整转副轴线与电机（1）输出轴轴线平行；中间轴（4）上固定有齿轮，中间的曲柄（3）上固定的齿轮与中间轴（4）上固定的齿轮啮合，后方的曲柄（3）上固定的齿轮与中间轴（4）上固定的齿轮啮合；曲柄（3）通过第三整转副与连杆（5）的一端连接，第三整转副轴线与电机（1）输出轴轴线平行；连杆（5）的另一端通过第一摆转副与摇杆（6）连接，第一摆转副轴线与电机（1）输出轴轴线平行；摇杆（6）通过第二摆转副与机架（2）连接，第二摆转副轴线与电机（1）输出轴轴线平行；曲柄（3）、连杆（5）、摇杆（6）、机架（2）组成曲柄摇杆机构；前方的两个连杆（5）分别通过一个第三整转副与前方的曲柄（3）连接，中间的两个连杆（5）分别通过一个第三整转副与中间的曲柄（3）连接，后方的两个连杆（5）分别通过一个第三整转副与后方的曲柄（3）连接；当电机（1）转动时，前方的曲柄（3）、中间的曲柄（3）、后方的曲柄（3）转动方向一致，转动速度相同，前方的两个连杆（5）运动的相位相反，中间的两个连杆（5）运动的相位相反，后方的两个连杆（5）运动的相位相反，左侧前方的连杆（5）和左侧中间的连杆（5）运动的相位相反，左侧前方的连杆（5）和左侧后方的连杆（5）运动的相位相同；所述的舵机（7）的底座固定在机架（2）上；通过舵机（7）带动重物（8）移动改变六腿机器人重心的位置，当六腿机器人在地面上爬行时，重心位于六腿机器人纵向轴线左侧时，六腿机器人向右转弯；重心位于六腿机器人纵向轴线右侧时，六腿机器人向左转弯；所述的连杆（5）的一端延长，延长的部分作为六腿机器人的腿（9）；所述的重物（8）为六腿机器人携带的电池。

全文数据：微型六腿机器人技术领域本发明涉及机器人领域，具体是一种微型六腿机器人。背景技术机器人技术的发展推动了机器人在各个领域的应用，在一些情况下，机器人已经成为不可或缺的设备。当遇到不平坦的地形时，轮式机器人、履带式机器人的应用受到限制。一些动物的行走方式能够适应不平坦的地形，腿式机器人是采用动物行走方式的机器人。已有多种腿式机器被研制出来，例如波士顿动力公司研制出了“RHex”机器人。在现有技术中，腿式机器人存在以下问题:1、爬行机构自由度多，导致动力装置数量多，机器人难以微型化。2、转弯的实现方法复杂。发明内容本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种微型六腿机器人，爬行机构自由度少，使用一个电机带动六条腿，容易实现微型化，转弯实现方法简单。本发明包括电机、机架、曲柄、中间轴、连杆、摇杆、舵机、重物。所述的电机固定在机架上，当六腿机器人静止在水平面上时，电机输出轴轴线与六腿机器人纵向轴线垂直且与水平面平行，电机输出轴上固定有齿轮。所述的曲柄通过第一整转副与机架连接，第一整转副轴线与电机输出轴轴线平行；曲柄上固定有齿轮，前方的曲柄上固定的齿轮与电机输出轴上固定的齿轮啮合，中间的曲柄上固定的齿轮与电机输出轴上固定的齿轮啮合。所述的中间轴通过第二整转副与机架连接，第二整转副轴线与电机输出轴轴线平行。中间轴上固定有齿轮，中间的曲柄上固定的齿轮与中间轴上固定的齿轮啮合，后方的曲柄上固定的齿轮与中间轴上固定的齿轮啮合。曲柄通过第三整转副与连杆的一端连接，第三整转副轴线与电机输出轴轴线平行。连杆的一端延长，延长的部分作为六腿机器人的腿。连杆的另一端通过第一摆转副与摇杆连接，第一摆转副轴线与电机输出轴轴线平行。摇杆通过第二摆转副与机架连接，第二摆转副轴线与电机输出轴轴线平行。曲柄、连杆、摇杆、机架组成曲柄摇杆机构。前方的两个连杆分别通过一个第三整转副与前方的曲柄连接，中间的两个连杆分别通过一个第三整转副与中间的曲柄连接，后方的两个连杆分别通过一个第三整转副与后方的曲柄连接。当电机转动时，前方的曲柄、中间的曲柄、后方的曲柄转动方向一致，转动速度相同，前方的两个连杆运动的相位相反，中间的两个连杆运动的相位相反，后方的两个连杆运动的相位相反，左侧前方的连杆和左侧中间的连杆运动的相位相反，左侧前方的连杆和左侧后方的连杆运动的相位相同。所述的舵机的底座固定在机架上，舵机可以带动重物移动，重物可以是六腿机器人携带的电池等物品。移动重物可以改变六腿机器人重心的位置，当六腿机器人在地面上爬行时，重心位于六腿机器人纵向轴线左侧时，左侧的腿与地面间的平均摩擦力大，左侧的腿在地面上滑动少，六腿机器人向右转弯；重心位于六腿机器人纵向轴线右侧时，右侧的腿与地面间的平均摩擦力大，右侧的腿在地面上滑动少，六腿机器人向左转弯。本发明有益效果在于：1、该六腿机器人爬行机构自由度少，使用一个电机带动六条腿，容易实现微型化。2、该六腿机器人转弯实现方法简单。附图说明图1为本发明的轴测图。图2为本发明的左视图。图3为本发明电机的轴测图。图4为本发明机架的轴测图。图5为本发明曲柄的轴测图。图6为本发明中间轴的轴测图。图7为本发明连杆的轴测图。图8为本发明摇杆的轴测图。图9为本发明舵机的轴测图。图10为本发明重物的轴测图。具体实施方式下面结合附图对本发明作进一步说明。本发明提供了一种微型六腿机器人，如图1、图2所示。该六腿机器人包括电机1、机架2、曲柄3、中间轴4、连杆5、摇杆6、舵机7、重物8。所述的电机1固定在机架2上，当六腿机器人静止在水平面上时，电机1输出轴轴线与六腿机器人纵向轴线垂直且与水平面平行，电机1输出轴上固定有齿轮。电机1如图3所示，机架2如图4所示。所述的曲柄3通过第一整转副与机架2连接，第一整转副轴线与电机1输出轴轴线平行。曲柄3如图5所示。曲柄3上固定有齿轮，前方的曲柄3上固定的齿轮与电机1输出轴上固定的齿轮啮合，中间的曲柄3上固定的齿轮与电机1输出轴上固定的齿轮啮合。所述的中间轴4通过第二整转副与机架2连接，第二整转副轴线与电机1输出轴轴线平行。中间轴4如图6所示。中间轴4上固定有齿轮，中间的曲柄3上固定的齿轮与中间轴4上固定的齿轮啮合，后方的曲柄3上固定的齿轮与中间轴4上固定的齿轮啮合。曲柄3通过第三整转副与连杆5的一端连接，第三整转副轴线与电机1输出轴轴线平行。连杆5如图7所示。连杆5的一端延长，延长的部分作为六腿机器人的腿9。连杆5的另一端通过第一摆转副与摇杆6连接，第一摆转副轴线与电机1输出轴轴线平行。摇杆6如图8所示。摇杆6通过第二摆转副与机架2连接，第二摆转副轴线与电机1输出轴轴线平行。曲柄3、连杆5、摇杆6、机架2组成曲柄摇杆机构。前方的两个连杆5分别通过一个第三整转副与前方的曲柄3连接，中间的两个连杆5分别通过一个第三整转副与中间的曲柄3连接，后方的两个连杆5分别通过一个第三整转副与后方的曲柄3连接。当电机1转动时，前方的曲柄3、中间的曲柄3、后方的曲柄3转动方向一致，转动速度相同，前方的两个连杆5运动的相位相反，中间的两个连杆5运动的相位相反，后方的两个连杆5运动的相位相反，左侧前方的连杆5和左侧中间的连杆5运动的相位相反，左侧前方的连杆5和左侧后方的连杆5运动的相位相同。所述的舵机7的底座固定在机架2上。舵机7如图9所示。舵机7可以带动重物8移动，重物8可以是六腿机器人携带的电池等物品。重物8如图10所示。移动重物8可以改变六腿机器人重心的位置，当六腿机器人在地面上爬行时，重心位于六腿机器人纵向轴线左侧时，左侧的腿9与地面间的平均摩擦力大，左侧的腿9在地面上滑动少，六腿机器人可以向右转弯；重心位于六腿机器人纵向轴线右侧时，右侧的腿9与地面间的平均摩擦力大，右侧的腿9在地面上滑动少，六腿机器人可以向左转弯。本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种微型六腿机器人，其特征在于：包括电机（1）、机架（2）、曲柄（3）、中间轴（4）、连杆（5）、摇杆（6）、舵机（7）、重物（8）；所述的电机（1）固定在机架（2）上，当六腿机器人静止在水平面上时，电机（1）输出轴轴线与六腿机器人纵向轴线垂直且与水平面平行，电机（1）输出轴上固定有齿轮；所述的曲柄（3）通过第一整转副与机架（2）连接，第一整转副轴线与电机（1）输出轴轴线平行；曲柄（3）上固定有齿轮，前方的曲柄（3）上固定的齿轮与电机（1）输出轴上固定的齿轮啮合，中间的曲柄（3）上固定的齿轮与电机（1）输出轴上固定的齿轮啮合；所述的中间轴（4）通过第二整转副与机架（2）连接，第二整转副轴线与电机（1）输出轴轴线平行；中间轴（4）上固定有齿轮，中间的曲柄（3）上固定的齿轮与中间轴（4）上固定的齿轮啮合，后方的曲柄（3）上固定的齿轮与中间轴（4）上固定的齿轮啮合；曲柄（3）通过第三整转副与连杆（5）的一端连接，第三整转副轴线与电机（1）输出轴轴线平行；连杆（5）的另一端通过第一摆转副与摇杆（6）连接，第一摆转副轴线与电机（1）输出轴轴线平行；摇杆（6）通过第二摆转副与机架（2）连接，第二摆转副轴线与电机（1）输出轴轴线平行；曲柄（3）、连杆（5）、摇杆（6）、机架（2）组成曲柄摇杆机构；前方的两个连杆（5）分别通过一个第三整转副与前方的曲柄（3）连接，中间的两个连杆（5）分别通过一个第三整转副与中间的曲柄（3）连接，后方的两个连杆（5）分别通过一个第三整转副与后方的曲柄（3）连接；当电机（1）转动时，前方的曲柄（3）、中间的曲柄（3）、后方的曲柄（3）转动方向一致，转动速度相同，前方的两个连杆（5）运动的相位相反，中间的两个连杆（5）运动的相位相反，后方的两个连杆（5）运动的相位相反，左侧前方的连杆（5）和左侧中间的连杆（5）运动的相位相反，左侧前方的连杆（5）和左侧后方的连杆（5）运动的相位相同；所述的舵机（7）的底座固定在机架（2）上；通过舵机（7）带动重物（8）移动改变六腿机器人重心的位置，当六腿机器人在地面上爬行时，重心位于六腿机器人纵向轴线左侧时，六腿机器人向右转弯；重心位于六腿机器人纵向轴线右侧时，六腿机器人向左转弯。2.根据权利要求1所述的微型六腿机器人，其特征在于：所述的连杆（5）的一端延长，延长的部分作为六腿机器人的腿（9）。3.根据权利要求1所述的微型六腿机器人，其特征在于：所述的重物（8）为六腿机器人携带的电池。

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