一种机器人行走装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种机器人行走装置，包括机身、柔顺行走机构和安装在机身上的装夹机构，柔顺行走机构是类J形弹性构件，类J形构件上端联结于机身上，末端联接于机身内的电机动力输出端，在动力带动下做圆周运动，该行走装置通过柔顺构件变形来实现仿生的步行轨迹；且所需零件极少，加工装配简单，适用于中小型或微型机器人；适用于二足或多足机器人，附上履带就兼有步行功能和履带式行走功能；柔顺机构有弹性，可设计双稳态，能够压缩收纳进机身里方便携带。
【专利说明】一种机器人行走装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及机器人领域，尤其涉及一种机器人行走装置。
【背景技术】
[0002] 行走机器人主要分轮式、履带式和步行式，其中研究热点主要为步行式，而目前的 步行机构，大部分都是刚体机构，且不论是单驱动还是多驱动，几乎都是通过控制机构联接 处（关节）的运动来控制"脚部"的运动轨迹，这种传统机构比较复杂，不适于微小型机器 人。
[0003] 柔顺机构是一种利用构件自身的弹性变形来完成运动和力的传递与转换的新型 机构，具有减少构件数量和装配时间、简化加工制造过程、无摩擦磨损和运动副间隙，以及 降低振动和噪音等优点，适合用于设计微小型机器人的行走机构。并且有些柔顺机构具有 多稳态的特性，可以在多种形状下稳定不变。 实用新型内容
[0004] 本实用新型提供一种机器人行走装置，包括机身、装夹机构和柔顺行走机构。装夹 机构可用于搭载智能控制系统或设备；柔顺行走机构兼有步行功能和履带式行走功能。该 柔顺机构用较的少零件，代替了繁杂的传统机构，实现平稳步行所需的脚部轨迹，适用于中 小型或微型的二足或多足机器人；且由于其柔顺机构具有弹性，可以压缩进机器人机身进 行收纳。
[0005] 本实用新型所采用的技术方案是：
[0006] -种机器人行走装置，包括机身和安装在机身上的装夹机构，还包括柔顺行走机 构，柔顺行走机构安装在机身下部。
[0007] 进一步优化的，柔顺行走机构是类J形弹性构件，类J形构件上端联结于机身上， 末端联接于机身内的电机动力输出端，在动力带动下末端做圆周运动。
[0008] 进一步优化的，类J形构件各部分满足或近似满足以下关系：
【权利要求】
1. 一种机器人行走装置，包括机身和安装在机身上的装夹机构，其特征在于：还包括 柔顺行走机构，柔顺行走机构安装在机身下部。
2. 根据权利要求1所述的机器人行走装置，其特征在于：柔顺行走机构是类J形弹性 构件，类J形弹性构件上端联结于机身上，末端联接于机身内的电机动力输出端，在动力带 动下末端做圆周运动。
3. 根据权利要求2所述的机器人行走装置，其特征在于：类J形弹性构件各部分满足 或近似满足以下关系： A-I--D-IJi-C-Ui = O 苴中丄心」^_丄C= ^___L ^ ' ΚΘΧΡ eJijrJ<umeJiJ?2ΚΘ2Μ eI1Z 式中I1为类J形弹性构件右边一段的长度，其对应的材料弹性模量为E1，横截面惯性 矩为I1 ;12为类J形弹性构件底部一段的长度，其对应的材料弹性模量为E2，横截面惯性矩 为I2 ;h为左边一段在坚直方向上的高度，P为类J形弹性构件右边一段的伪刚体模型与坚 直方向的夹角，C0f和C0m为柔顺杆末端角度与伪刚体模型角度的比例系数，Y1和Y2为特 征半径系数，ΚΘ1Ρ、ΚΘ1Μ和ΚΘ2Μ为刚度系数，以上系数因各段柔顺杆的弯曲程度和受力或受 弯矩的不同而不同，可查柔顺机构学参数表取得。
4. 根据权利要求3所述的机器人行走装置，其特征在于：当类J形弹性构件右边一段 和底部一段材料相同且横截面相同时，E1 =E2且I1 = 12。
5. 根据权利要求1所述的机器人行走装置，其特征在于：所述柔顺行走机构外部还绕 有履带，履带在另一个电机带动下转动。
6. 根据权利要求1所述的机器人行走装置，其特征在于：该柔顺行走机构具有双稳态， 即以正常工作时为一个稳态，被压缩进机身并卡住为另一个稳态。
【文档编号】B62D57/00GK204124226SQ201420290687
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年5月31日 优先权日:2014年5月31日
【发明者】黄淮, 陈扬枝, 吕月玲 申请人:华南理工大学