专利名称：对称式仿生六足行走装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械类，特别涉及一种机器人，尤指一种集驱动、精确传动、步态方式选择与灵活转向等功能的对称式仿生六足行走装置。其对于非结构环境(如沙漠、沼泽等复杂环境)具有优良的通过能力，属于一种能够在复杂地形中行走的装置，特别是一种结构轻巧的适应复杂地形的仿生行走装置。由于该行走装置对非结构环境具有较好的适应能力，因此对于这些恶劣环境的侦查，勘测具有较广的应用前景，可以运用到军事侦查， 地质勘测，火星探测等领域。
背景技术：
机器人技术是随着科技和工程技术的进步而发展起来的，近年来，机器人尤其是移动机器人越来越多地应用在星球表面探测、地震或事故救灾现场、爆处理、战场侦察救援等非结构环境中。其特点是机器人面临的环境复杂、路况(路貌)未知且多变。对这些环境进行不断的探索和研究，寻求一条解决问题的可行途径，成为科学技术发展和人类社会进步的必然要求。不规则和不平坦的地形是这些环境的共同特点，这种地形使轮式移动机器人的应用受到限制。虽然腿式移动机器人能够满足某些性能要求，但是由于其结构自太多，控制比较复杂，应用也受到一定的限制。综合比较履带式移动机器人能够很好应地面的变化，因此履带式移动机器人的研究得以蓬勃发展。从20世纪80年代国外就对小型履带式移动机器人展开了系统的研究，经过多年的技累和经验总结，已经取得了可喜的研究成果。比较有影响的是美国的I^clAot机器人、 B0T、NUGV和talon机器人。它们应用在伊拉克战争和阿富汗战争中，取得了巨大成功。此外，英国研制的Supper Wheel barrow排爆机器人、加拿大谢布鲁克大学研制的IMUT机器人，日本的Helios VII机器人都属于履带式机器人。我国对履带式机器人究起步较晚，但是近期也取得了一定的成果，如沈阳自动化研究所的CLIMBER人等。在履带式机器人得到大力发展的同时，轮式机器人的发展也非常快速。轮式推进机构具有悠久的发展历史，车轮的采用是古代人类的伟大技术发明，汽车的使轮式车辆技术日趋完善。轮式结构具有重量轻、造价低、车速高、最大行程大、使命长、维修保养方便等特点，但是不足之处是越野通过能力和防护能力不如履带式机构。轮式移动机器人由于其较高的运动速度，在平坦的环境中具有独特的优越性，国内外学者在轮式机器人方面进行了大量的研究。同时轮式移动机器人驱动和控制比较容易，稳定性也较足式移动机器人好，因此这些研究主要集中于路径规划、控制、平面定位、目标识别等理论方面。因为其运动性能比较好，因此主要用于军事方面，也正是利用这一特点研制不同的机器人。轮式机器人是研究最多的一种，有四轮、六轮或八轮等多种形式。如E. Nakano等研制轮全向移动机器人、星球探测机器人Micro-5、Rover等。可见，轮式和履带式是最常用的移动方式，具有移动速度快、控制简单、移动过程较为平稳等特点。但是轮式和履带式行走机构难以跨过较大的障碍(如沟壑)，并且对凹凸不平的地表适应力较差。相对的足式行走机构在越障，适应复杂地表这方面就具有较大的优势，因为足式行走机构自由度更多，相对更加灵活，对凹凸不平的地表的适应能力更强， 同时，足式行走机构的立足点是离散的，跟地面接触面积较小，可以在地表选择最优点作为支撑，即使在表面不规则的情况下，也能够通过严格选择足的支撑点使行走自如，能够适应很多非结构环境下的机器人作业。1990年，美国卡内基-梅隆大学研制出用于外星探测的六足步行机器人AMBLER采用了新型的腿机构，由一个在水平面内运动的旋转杆和在垂直面内作直线运动展杆组成， 两杆正交。1993年，该学校开发出有缆的八足步行机器人DANTE，用于极地埃里伯斯火山进行了考察，其改进型DANTE-II也在实际中得到了应用。在对步态进行研究的基础上，2000 年美国研制出六足仿生步行机器人Robot，为了像昆虫一样在凸凹不平地面上仍能高速和灵活步行，采用气动人工肌肉的方式，压缩空气由上部的管子传输，并由气动作动器驱动各关节，使用独特的机构来模仿肌肉的特性。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种对称式仿生六足行走装置，解决了轮式与履带式行走机构对复杂路面、非结构性环境通过性差等问题。本实用新型提供了一种仿照六足纲昆虫行走方式而建立的对称式仿生六足行走装置。该装置在运动过程中，通过离散的落足点使机构能够选取最优点为支撑点，因此对复杂地表具有较好的通过性，并且该机构采用高精密驱动电机，具有传动精确、机构简单的特点；同时这种仿生六足行走装置紧贴地面， 使其重心位置低，具有极强的机构稳定性；另外该装置由于采用了双层柔性关节来实现该装置的转向，简化了转向的方式；并且该装置通过对足部执行构件的简化，减少了足部的自由度，使得整体结构简单，占有空间小，使整个机构具有良好的可控性。本实用新型以仿生学为基础，设计了一种全新的仿生六足行走机构，这种机构以六足纲昆虫的步态运动方式为模板，以一侧的前足后足和另一侧的中足作为一组，每一步都组成一个三角支撑机构，因为这种贴地行走方式重心低，反应灵敏，具有极强的结构稳定性。同时，我们在机器人机构的中心位置设计了一根转轴，使我们的机构具有双层柔性结构的原理，更加便于转向。本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现对称式仿生六足行走装置，包括两个结构完全一致、中心对称的上层机构I及下层机构II，该上层机构I通过中心的转向单元与下层机构II连接，该转向单元包括锥齿轮 I 25、转向轴沈、锥齿轮II 27及电机观，该电机观通过由锥齿轮I 25及锥齿轮II 27组成的锥齿轮副与转向轴26连接；在上层机构I中，支撑单元由上架壳体16和C形腿支撑块
Il、c形腿支撑块II 11、C形腿支撑块III19构成；其中，精密电机18通过联轴器17与轴
II14相连，该轴II 14通过齿形带II 7带动轴I 6转动，轴I、II 6、14分别通过齿形带 1、1112、13与(形腿支撑块1、11 1、11中的齿轮1、11 3、12连接，同时轴II 14通过齿形带IVM带动轴III22转动，该轴III22与C形腿支撑块III19中的齿轮III20连接，将运动传递到C形腿支撑块III19中；齿轮I、II、III3、12、20分别与C形腿I、III、V 5、9、21 连接。所述的上架壳体16中，轴I 6的左端分别与带轮I四和带轮II 36连接，轴I 6 的右端通过套筒VI62限位，并通过轴承V61与轴承座III59连接，该轴承座III59与上架壳体16固定；轴I 6的左端通过套筒I 32限位，并通过轴承I 31与轴承盖II 33定位，该轴承盖II 33与上架壳体16固定；轴II 14的左端分别与带轮11137、带轮IV45、带轮V51 连接，轴II 14的右端与上架壳体16固定，轴II 14左端的带轮III37与带轮IV45之间通过套筒III43限位，并通过六角螺钉II 38、轴承II 39、套筒II 40、轴承盖III41构成左端定位与固定；带轮V 51左侧通过套筒IV49限位，右侧通过联轴器17与精密电机18连接；轴III22左端与上架壳体16连接，带轮VI52通过平键VK4与轴III22连接，轴III22 右侧通过套筒V55限位，左侧由六角螺母53拧紧，轴III22另一端通过平键XIII99与齿轮 III20连接，并与C形腿支撑块III19固定。所述的C形腿支撑块I 1中，轴IV68右部通过平键VII65与带轮VII66连接，通过套筒VII64定位，并通过轴承VI63、轴承盖VI82、六角螺钉VII83与C形腿支撑块I 1固定，左部通过平键VIII67与齿轮I 3连接，并通过套筒VIII69、轴承VII70、轴承盖I 4、六角螺钉VI71与C形腿支撑块I 1固定；轴V73右端通过轴承盖V80、轴承1X81定位，中部通过平键X78与齿轮IV79连接，左端通过轴承盖1￥72、轴承￥11176、套筒1X77构成定位与固定；C形腿I 5通过平键1X74与轴V73连接，并通过六角螺母I 75固定；所述的C形腿支撑块II 11内部结构与C形腿支撑块I 1相同。所述的C形腿支撑块II119中，轴VI93左端通过轴承盖VII84、六角螺钉VII185、 轴承X86固定在C形腿支撑块III19上，中部通过平键XI88与齿轮V87连接，并通过套筒 X89、轴承XI90、轴承盖VIII91构成定位与固定，C形腿V21通过平键XII92与轴VI93右端连接，并通过六角螺母1194紧固。所述的精密电机18通过联轴器17与轴II 14相连，该轴II 14通过齿形带II、 1乂7、对分别与轴1、1116、22相关联，轴1 6通过齿形带I 2与C形腿支撑块I 1中的轴 IV68相连，该轴IV68通过由齿轮I 3和齿轮IV79构成的齿轮副与轴V73相连，带动C形腿 I 5转动，轴II 14通过齿形带III13传递动力到C形腿支撑块II 11中，C形腿支撑块II 11内部传动同C形腿支撑块I 5 ；C形腿支撑块III19中，轴III22通过由齿轮III20和齿轮V87构成的齿轮副与轴VI93关联，带动C形腿V21转动；C形腿I、III、V 5、9、21运动相关联。所述的上架壳体16与电机观固定，该电机观通过由锥齿轮I 25及锥齿轮II 27 组成的锥齿轮副与转向轴26连接，该转向轴沈通过半圆键103与下架壳体10固定连接， 上架壳体16与下架壳体10之间通过滚珠102限位，通过轴承XIII101形成上架定位；转向轴26两端分别通过六角螺母I、II 100、104紧固。本实用新型的积极效果是通过模仿六足纲昆虫的步态行走方式，并且通过精密驱动和精确传动装置，从而使该装置对复杂地表(如沙漠等)具有良好的适应能力；并且该装置采用双层柔性关节作为转向方式，较常规的在足部设计多自由度、多驱动装置的占用空间小、控制简单，以较少的自由度和驱动器实现体积较小型行走机构的全方位运动，在灾害勘察、无人侦察、定向攻击、沙漠探测、火星探测等领域有着较广的应用前景。通过高精密驱动电机驱动，可以使带动三个C形腿的输出轴完全同步，便于控制的实现；采用双层结构，由中心的转动副连接，可以轻易地实现该行走机构的转向，相比于传统的多自由度、多驱动的转向结构，本实用新型的转向结构具有结构简单、控制容易、占用空间小等优点。
[0017]图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的上层机构主视示意图；图3是图2的A部剖视示意图；图4是图2的B-B剖视示意图；图5是图2的C-C剖视示意图；图6是本实用新型转向机构的结构示意图；图7至图10是本实用新型双层柔性关节转向方式的说明图。图中1、C形腿支撑块I2、齿形带I3、齿轮I4、轴承盖I5、C形腿I[0026]6、轴I7、齿形带II8、C形腿II9、C形腿III10、下架壳体[0027]11、C形腿支撑块II 12、齿轮II13、齿形带IIIW、轴 II15、C形腿IV[0028]16、上架壳体17、联轴器18、精密电机19、C形腿支撑块III 20、齿轮III[0029]21、C形腿V22、轴 III23、C形腿VI24、齿形带IV邪、锥齿轮I[0030]26、转向轴27、锥齿轮II28,电机29、带轮I30、平键I[0031]31、轴承I32、套筒I33、轴承盖II34、六角螺钉I35、平键II[0032]36、带轮II37、带轮III38、六角螺钉II 39、轴承II40、套筒II[0033]41、轴承盖III42、平键III43、套筒III44、平键IV45、带轮IV[0034]46、轴承座I47、轴承III48、六角螺钉11149、套筒IV50、平键V[0035]51、带轮VM、带轮VI53、六角螺母W、平键VI55、套筒V[0036]闭、轴承IV57、轴承座II58、六角螺钉IV 59、轴承座III60、六角螺钉V[0037]61、轴承V62、套筒VI63、轴承VI64、套筒VII65、平键VII[0038]66、带轮VII67、平键 VIII68、轴 IV69、套筒 VIII70、轴承VII[0039]71、六角螺钉VI72、轴承盖IV73、轴 V74、平键IX75、六角螺母I[0040]76、轴承 VIII77、套筒IX78、平键X79、齿轮IV80、轴承盖V[0041]81、轴承IX82、轴承盖VI S3、六角螺钉VII84、轴承盖VII 85、六角螺、|丁 VIII[0042]86、轴承X87、齿轮V88、平键XI89、套筒X90、轴承XI[0043]沿、轴承盖VIII92、平键XII93、轴VI 94、六角螺母II95、轴承盖VIII[0044]96、轴承XII97、六角螺钉1X98、套筒XI 昍、平键XIII100、六角螺母III101、轴承XIII102、滚珠 103、半圆键 104、六角螺母IV具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的详细内容及其具体实施方式
。参见图1，本实用新型的对称式仿生六足行走装置，包括两个结构完全一致、中心对称的上层机构I及下层机构II，该上层机构I通过中心的转向单元与下层机构II连接， 该转向单元包括锥齿轮I 25、转向轴26、锥齿轮II 27及电机观，该电机观通过由锥齿轮 I 25及锥齿轮II 27组成的锥齿轮副与转向轴沈连接，带动转向轴沈转动实现转向；在上层机构I中，支撑单元由上架壳体16和C形腿支撑块I 1、C形腿支撑块II 11、C形腿支撑块III19构成；其中，精密电机18通过联轴器17与轴II 14相连，当精密驱动电机18 驱动轴14转动时，该轴II 14通过齿形带II 7带动轴I 6转动，轴I、II 6、14分别通过齿
7形带1、1112、13与(形腿支撑块1、11 1、11中的齿轮I、II 3、12连接，将动力传递到两个 C形腿支撑块I、II 1、11中，同时轴II 14通过齿形带IVM带动轴II122转动，该轴II122 与C形腿支撑块II119中的齿轮II120连接，将运动传递到C形腿支撑块II119中；齿轮I、 II、III3、12、20 分别与 C 形腿 I、III、V 5、9、21 连接，C 形腿支撑块 I、II、1111、11、19 分别通过齿轮I、II、1113,12,20将运动传递到C形腿I、III、V 5、9、21上，带动C形腿5、9、21 的同步运动。参见图2及图5，所述的上架壳体16中，轴I 6的左端通过平键I 30和平键II 35 分别与带轮I四和带轮II 36连接，轴I 6的右端通过套筒VI62限位，并通过轴承V61与轴承座III59连接，该轴承座III59通过六角螺钉V 60与上架壳体16固定；轴I 6的左端通过套筒I 32限位，并通过轴承I 31与轴承盖II 33定位，该轴承盖II 33通过六角螺钉 I 34与上架壳体16固定；轴II 14的左端通过平键11142、平键IV44、平键V50分别与带轮11137、带轮IV45、带轮V51连接，轴II 14的右端通过轴承座I 46、轴承11147、六角螺钉III48与上架壳体16固定，轴II 14左端的带轮III37与带轮IV45之间通过套筒III43 限位，并通过六角螺钉II 38、轴承II 39、套筒II 40、轴承盖III41构成左端定位与固定； 带轮V 51左侧通过套筒IV49限位，右侧通过联轴器17与精密电机18连接；轴III22左端通过轴承IV56、轴承座II 57、六角螺钉IV58与上架壳体16连接，带轮VI52通过平键VK4 与轴III22联接，轴III22右侧通过套筒V55限位，左侧由六角螺母53拧紧，轴III22另一端通过平键XIII99与齿轮III20连接，并通过轴承盖VIII95、轴承XII96、六角螺钉1X97、 套筒XI98与C形腿支撑块III 19固定。参见图2、图4及图5，C形腿支撑块I 1中，轴IV68右部通过平键VII65与带轮 VII66连接，通过套筒VII64形成定位，并通过轴承VI63、轴承盖VI82、六角螺钉VII83与 C形腿支撑块I 1固定，左部通过平键VIII67与齿轮I 3连接，并通过套筒VIII69、轴承 VII70、轴承盖I 4、六角螺钉VI71与C形腿支撑块I 1固定；轴V73右端通过轴承盖V80、轴承1X81定位，中部通过平键X 78与齿轮IV79连接，左端通过轴承盖1￥72、轴承￥11176、套筒1X77构成定位与固定；C形腿I 5通过平键1X74与轴V 73连接，并通过六角螺母I 75 固定；所述的C形腿支撑块II 11内部结构与C形腿支撑块I 1相同。C形腿支撑块III19 中，轴VI93左端通过轴承盖VII84、六角螺钉VIII85、轴承X86固定在C形腿支撑块III19 上，中部通过平键XI88与齿轮V87连接，并通过套筒X89、轴承XI90、轴承盖VII191构成定位与固定，C形腿V21通过平键XII92与轴VI93右端连接，并通过六角螺母II 94紧固。参见图2至图4，精密电机18通过联轴器17与轴II 14相连，该轴II 14通过齿形带11、1￥7、对分别与轴1、1116、22相关联，轴1 6通过齿形带I 2与C形腿支撑块I 1 中的轴IV68相连，该轴IV68通过由齿轮I 3和齿轮IV79构成的齿轮副与轴V73相连，带动C形腿I 5转动，轴II 14通过齿形带III13传递动力到C形腿支撑块II 11中，C形腿支撑块II 11内部传动同C形腿支撑块I 5;C形腿支撑块III19中，轴III22通过由齿轮 III20和齿轮V87构成的齿轮副与轴VI93关联，带动C形腿V21转动；C形腿I、III、V 5、 9、21运动相关联，能够实现同步运动。参见图1及图6，上架壳体16与电机观固定，该电机观通过由锥齿轮I 25及锥齿轮II 27组成的锥齿轮副与转向轴沈连接，该转向轴沈通过半圆键103与下架壳体10 固定连接，上架壳体16与下架壳体10之间通过滚珠102限位，通过轴承XIII101形成上架定位；转向轴26两端分别通过六角螺母I、II 100,104紧固；当上层机构I的三个C形腿 I、III、V5、9、21作为整个装置的支撑时，电机观驱动由锥齿轮I 25及锥齿轮II 27组成的锥齿轮副，带动转向轴26转动，从而带动下层机构II转动一定的角度，此后，下层机构II 的三个C形腿II、IV、VI8、15、23转到下方作为整个装置的支撑，此时，转动副完成自锁，电机观再转动时，上层机构I随着发生相应角度的偏转，实现该行走机构的转向。本实用新型所采用的两组C形腿，即C形腿I、III、V 5、9、21和C形腿II、IV、VI8、 15,23,分别在各组作为支撑时构成一个三角，因此，可保证整个行走装置时刻有三个C形腿进行三角支撑，可保证行走装置具有良好的稳定性。所采用上层机构I和下层机构II上分别存在三个C形腿，每层机构上的三个C形腿形成一组，当该行走机构运动时，两组交替进行，形成步态行走方式，这种类态行走方式使得装置在前进时立足点是离散的，跟地面接触面积较小，可以在地面选择最优点作为支撑，因此可保证该行走装置对自然环境具有高度的适应能力，并且保证自身具有灵活的自我操控能力。整个装置具有运动平稳、换向灵活等功能的前提下，相比于传统的行走装置具有结构简单、空间利用率高、易于控制等特点。本实用新型的具体工作过程如下初始状态精密电机18通过联轴器17与轴II 14相连，电机处于不启动状态，整个机构处于静止状态，当电机启动后，驱动轴II 14转动时，该轴II 14通过齿形带117带动轴I 6转动，轴I、II 6、14分别通过齿形带1、1112、13与(形腿支撑块1、11 1、11中的齿轮I、II 3、12连接，将动力传递到两个C形腿支撑块I、II 1、11中，同时轴II 14通过齿形带IVM带动轴III22转动，该轴III22与C形腿支撑块III19中的齿轮III20连接，将运动传递到C形腿支撑块III19中；齿轮I、II、III3、12、20分别与C形腿I、III、V 5、9、 21连接，C形腿支撑块I、II、1111、11、19分别通过齿轮I、II、1113、12、20将运动传递到C 形腿I、III、V 5、9、21上，带动C形腿I、III、V 5、9、21的同步运动。参见图7至图10，当本实用新型在前行中遇到障碍物或者主动需求转向时，把处于上面一层的记为上层机构I，把处于下面的一层记为下层机构II，当下层机构II的三足着地作为支撑时，上层机构I的三足抬起，此时上层机构I可以通过转向单元绕下层机构II 进行一个转动，反之亦然。设需要向左转，步骤如下1)下层机构II足着地，上层机构I足抬起；2)a由原来角度彻减小为Θ ；b由bQ增大为bQ+θ ；3)上层机构I组腿着地，下层机构II组腿抬起；4)a由角度彻-θ增大为彻；b由bQ+ θ减小为bQ。经过这4步，机器人就可依靠身体的柔性变形实现原地转向。
权利要求1.一种对称式仿生六足行走装置，其特征在于包括两个结构完全一致、中心对称的上层机构(I )及下层机构(II)，该上层机构(I )通过中心的转向单元与下层机构(II)连接，该转向单元包括锥齿轮I (25)、转向轴(26)、锥齿轮II (27)及电机(28)，该电机(28)通过由锥齿轮I (25)及锥齿轮II (27)组成的锥齿轮副与转向轴(26)连接；在上层机构(I ) 中，支撑单元由上架壳体(16 )和C形腿支撑块I (1 )、C形腿支撑块II (11 )、C形腿支撑块III (19)构成；其中，精密电机(18)通过联轴器(17)与轴II (14)相连，该轴II (14)通过齿形带II (7)带动轴I (6)转动，轴I、11(6、14)分别通过齿形带I、III(2、13)与C形腿支撑块 I、11 (1、11)中的齿轮I >11 (3、12)连接，同时轴II (14)通过齿形带IV(24)带动轴111(22) 转动，该轴III (22 )与C形腿支撑块III (19 )中的齿轮III (20 )连接，将运动传递到C形腿支撑块 111(19)中；齿轮 I、ΙΙ、ΠΙ(3、12、20)分别与 C 形腿 I、111、V (5、9、21)连接。
2.根据权利要求1所述的对称式仿生六足行走装置，其特征在于所述的上架壳体(16)中，轴I(6)的左端分别与带轮I (29)和带轮II (36)连接，轴I (6)的右端通过套筒 VI (62)限位，并通过轴承V (61)与轴承座III (59)连接，该轴承座III (59)与上架壳体(16) 固定；轴I (6)的左端通过套筒I (32)限位，并通过轴承I (31)与轴承盖II (33)定位，该轴承盖II (33)与上架壳体(16)固定；轴II (14)的左端分别与带轮111(37)、带轮IV (45)、带轮V (51)连接，轴II (14)的右端与上架壳体(16)固定，轴II (14)左端的带轮III(37)与带轮IV(45)之间通过套筒111(43)限位，并通过六角螺钉II (38)、轴承II (39)、套筒II (40)、轴承盖111(41)构成左端定位与固定；带轮V (51)左侧通过套筒IV(49)限位，右侧通过联轴器(17)与精密电机(18)连接；轴III(22)左端与上架壳体(16)连接，带轮VI(52)通过平键VI (54)与轴111(22)连接，轴111(22)右侧通过套筒V (55)限位，左侧由六角螺母(53)拧紧，轴 III (22)另一端通过平键XIII (99)与齿轮III (20)连接，并与C形腿支撑块III (19)固定。
3.根据权利要求1所述的对称式仿生六足行走装置，其特征在于所述的C形腿支撑块I (1)中，轴IV (68)右部通过平键Vn (65)与带轮Vn (66)连接，通过套筒Vn (64)定位，并通过轴承VI (63)、轴承盖VI (82)、六角螺钉ΥΠ (83)与C形腿支撑块I (1)固定，左部通过平键VDK67)与齿轮I (3)连接，并通过套筒VDK69)、轴承ΥΠ(70)、轴承盖I (4)、六角螺钉VI (71)与C形腿支撑块I (1)固定；轴V (73)右端通过轴承盖V (80)、轴承IX (81)定位，中部通过平键X (78)与齿轮IV (79)连接，左端通过轴承盖IV (72),轴承VDI(76)、套筒IX (77) 构成定位与固定；C形腿I (5)通过平键ΙΧ(74)与轴V(73)连接，并通过六角螺母I (75) 固定。
4.根据权利要求1所述的对称式仿生六足行走装置，其特征在于所述的C形腿支撑块II(Il)内部结构与C形腿支撑块I (1)相同。
5.根据权利要求1所述的对称式仿生六足行走装置，其特征在于所述的C形腿支撑块III (19)中，轴VI (93)左端通过轴承盖vn (84)、六角螺钉VDI(85),轴承X (86)固定在C形腿支撑块III (19)上，中部通过平键XI (88)与齿轮V (87)连接，并通过套筒X (89)、轴承XI (90)、轴承盖VDI(91)构成定位与固定，C形腿V (21)通过平键ΧΠ(92)与轴VI (93)右端连接，并通过六角螺母II (94)紧固。
6.根据权利要求1或2所述的对称式仿生六足行走装置，其特征在于所述的精密电机(18)通过联轴器(17)与轴II (14)相连，该轴II (14)通过齿形带II、IV(7、24)分别与轴 I、III(6、22)相关联，轴I (6)通过齿形带I (2)与C形腿支撑块I (1)中的轴IV(68)相连，该轴IV (68)通过由齿轮I (3)和齿轮IV (79)构成的齿轮副与轴V (73)相连，带动C形腿I (5)转动，轴II (14)通过齿形带III (13)传递动力到C形腿支撑块II (11)中，C形腿支撑块II (11)内部传动同C形腿支撑块I (5) ;C形腿支撑块III (19)中，轴III (22)通过由齿轮111(20)和齿轮V (87)构成的齿轮副与轴VI (93)关联，带动C形腿V (21)转动；C形腿 I、III、V(5、9、21)运动相关联。
7.根据权利要求1或2所述的对称式仿生六足行走装置，其特征在于所述的上架壳体(16 )与电机(28 )固定，该电机(28 )通过由锥齿轮1(25)及锥齿轮II (27 )组成的锥齿轮副与转向轴(26)连接，该转向轴(26)通过半圆键(103)与下架壳体(10)固定连接，上架壳体(16)与下架壳体(10)之间通过滚珠(102)限位，通过轴承XIlI(IOl)形成上架定位； 转向轴(26)两端分别通过六角螺母I、II (100、104)紧固。
专利摘要本实用新型涉及一种对称式仿生六足行走装置，属于一种机器人。其包括两个结构完全一致、中心对称的上层机构及下层机构，该上层机构通过中心的转向单元与下层机构连接，该转向单元包括锥齿轮Ⅰ、转向轴、锥齿轮Ⅱ及电机，该电机通过由锥齿轮Ⅰ及锥齿轮Ⅱ组成的锥齿轮副与转向轴连接。本实用新型以仿生学为基础，设计了一种全新的仿生六足行走机构，这种机构以六足纲昆虫的步态运动方式为模板，以一侧的前足后足和另一侧的中足作为一组，每一步都组成一个三角支撑机构，因为这种贴地行走方式重心低，反应灵敏，具有极强的结构稳定性。同时，我们在机器人机构的中心位置设计了一根转轴，使我们的机构具有双层柔性结构的原理，更加便于转向。
文档编号B62D57/032GK202098477SQ20112019555
公开日2012年1月4日 申请日期2011年6月11日 优先权日2011年6月11日
发明者任露泉, 傅璐, 刘长胜, 赵宏伟, 赵波 申请人:吉林大学