一种应用于四足机器人的可转向的腰部结构的制作方法

本实用新型涉及到一种步行机器人的技术领域，具体是一种应用于四足机器人的可实现转向的腰部结构。

背景技术：

足式机器人是移动机器人的一种，是近年来机器人研究领域比较活跃的方向，被广泛的运用在复杂的地面条件下作业工作。与轮式和履带式机器人相比，足式机器人比较复杂、自由度多，但是其优点是是能够灵活的选择落地点完成运动动作。所以在复杂的地面环境通过腰部的转动，能够带动四足的转向，穿越或避开各种障碍物。根据仿真研究显示，动物在运动过程中，通过腰部的运动和变形，可以增大腿部的运动空间，加强瞬间的爆发蓄力，并利用弹性降低触地时对身体的冲击。而且通过腰部的变向，来调整机器人运动的姿态，来实现灵活地躲避障碍和移动的转向。因此足式机器人的腰部结构设计显得尤为重要。本实用新型通过简单的结构，实现四足机器人的腰部转向运动和姿态变换。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于应用于四足机器人上，实现足式机器人的腰部转向和姿态变换，从而实现机器人的移动转向和灵活地躲避障碍。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种应用于四足机器人的可转向的腰部结构，包括前腰板、后腰板、舵机座、舵机、L型连接条、轴承座、设置有U型槽的U型滑槽件、舵机摇杆，所述舵机座横截面呈Z字形，其一端固定在后腰板上，另一端垂直固定舵机，所述轴承座的两侧通过L型连接条与舵机座两侧固定连接，所述U型滑槽件固定在前腰板上，并且与轴承座通过轴承光轴连接，形成转动副配合，所述舵机摇杆一端连接所述舵机，另一端沿U型滑槽件的U型槽滑动配合。

进一步地，所述前腰板、后腰板之间还是对称连接设置有弹簧。

进一步地，所述的前腰板、后腰板上分别设置有用于连接所述弹簧的弹簧座。

进一步地，所述舵机座的内外侧均设置有三角形加固结构。

进一步地，所述舵机摇杆的一端垂直插入U型槽并与U型槽相切形成高副配合。

进一步地，所述舵机座上设置有用于垂直固定舵机4的缺口部，所述缺口部的形状与所述舵机壳体形状相匹配。

相比现有技术，本实用新型结构简单，适用于可转弯的四足机器人，作为其腰部机构，通过腰部的变向，来调整机器人运动的姿态，实现灵活地躲避障碍，和移动的转向。

附图说明

图1为本实用新型实施例的应用于四足机器人的可转向的腰部结构的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的向左转向时腰部运动状态斜侧图。

图3为本实用新型实施例的不转向时腰部正常状态示意图。

图4为本实用新型实施例的舵机座结构示意图。

附图标记如下：1-前腰板；2-后腰板；3-舵机座；4-舵机；5-U型滑槽件；6-轴承座；7-舵机摇杆；8-L型连接条；9-弹簧座；10-弹簧；11-轴承。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

如图1至图4所示，一种应用于四足机器人的可转向的腰部结构，包括前腰板1、后腰板2、舵机座3、舵机4、L型连接条8、轴承座6、设置有U型槽的U型滑槽件5、舵机摇杆7，所述舵机座3横截面呈Z字形，其一端固定在后腰板2上，另一端垂直固定舵机4，所述舵机座3上设置有用于垂直固定舵机4的缺口部，所述缺口部的形状与所述舵机4壳体形状相匹配。所述轴承座6的两侧通过L型连接条8与舵机座3两侧固定连接，所述U型滑槽件5固定在前腰板1上，并且与轴承座6通过轴承光轴连接，形成转动副配合，所述舵机摇杆7一端连接所述舵机4，另一端沿U型滑槽件5的U型槽滑动配合。所述舵机4带动舵机摇杆7摆动，舵机摇杆7在U型滑槽件5的U型槽内滑动，使得U型滑槽件5可以绕转动支点左右转动，从而实现前腰板的左右摆动，实现四足机器人的腰部转向，实现机器人的拐弯。

如图2所示，所述U型滑槽件5挖有U型槽，舵机摇杆7的一头插入U型槽相切形成高副配合。当腰部结构往左转向，舵机4带动舵机摇杆7向左摆动，舵机摇杆7插在U型槽内的一头沿U型槽滑动到左端尽头，然后带动U型滑槽件5绕转动支点向左转动，从而实现四足机器人的腰部向左转向。右转过程与之相似，在此不再赘述。

如图3所示，所述前腰板1、后腰板2之间还是对称连接设置有弹簧10，所述的前腰板1、后腰板2上分别设置有用于连接所述弹簧10的弹簧座9。当四足机器人直线行走时，腰部保持不转向的摆正状态，此时通过左右侧弹簧10加强腰部结构的刚性和稳定性。

如图4所示，所述舵机座3的内外侧均设置有三角形加固结构。所述舵机座3连接着舵机和L型连接条，通过两侧L型连接条8连接着轴承座6，由于L型连接条8的长度、舵机座3的力臂很长，所以将舵机座3设计成内外侧设置有三角形加固结构，提高刚度和可靠性。

所述舵机摇杆7的一端垂直插入U型槽并与U型槽相切形成高副配合。

本实用新型可转向的腰部结构应用于四足机器人上，通过舵机带动摇杆摆动，实现足式机器人的腰部转向和姿态变换，从而实现机器人的移动转向和灵活地躲避障碍。

本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。