微型四足机器人的制作方法

本发明涉及机器人领域，具体是一种微型四足机器人。

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，足式机器人是采用动物行走方式的机器人。已有多种足式机器被研制出来，例如波士顿动力公司研制出了“大狗”机器人。

在现有技术中，足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。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种微型四足机器人，爬行机构自由度少，容易实现微型化，以溜蹄步态移动，并且仅有两足着地时不易侧翻，移动平稳，转弯实现方法简单。

本发明提供了一种微型四足机器人，包括电机、机架、曲柄、连杆、摇杆、舵机、重物。所述的电机固定在机架上，当四足机器人静止在水平面上时，电机输出轴轴线与四足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，曲柄上固定的齿轮与电机输出轴上固定的齿轮啮合。曲柄通过第二整转副与连杆的一端连接，第二整转副轴线与电机输出轴轴线平行。连杆的一端延长，延长的部分作为四足机器人的腿，腿上固定有足，足轴线与电机输出轴轴线平行，足末端越过四足机器人纵向轴线一段距离，使四足机器人仅有两足着地时不易侧翻。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二整转副与前方的曲柄连接，后方的两个连杆分别通过一个第二整转副与后方的曲柄连接。当电机转动时，前方的曲柄、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，后方的两个连杆运动的相位相反，左侧的两个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，重物可以是四足机器人携带的电池等物品。移动重物可以改变四足机器人重心的位置，当四足机器人在地面上爬行时，重心位于四足机器人纵向轴线左侧时，足在四足机器人纵向轴线左侧部分在地面上滑动少，四足机器人可以向右转弯；重心位于四足机器人纵向轴线右侧时，足在四足机器人纵向轴线右侧部分在地面上滑动少，四足机器人可以向左转弯。

本发明有益效果在于：

1、该四足机器人爬行机构自由度少，使用一个电机带动四条腿，容易实现微型化。

2、该四足机器人以溜蹄步态移动，并且仅有两足着地时不易侧翻，移动平稳。

3、该四足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为本发明连杆的轴测图。

图7为本发明摇杆的轴测图。

图8为本发明舵机的轴测图。

图9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四足机器人，如图1、图2所示。该四足机器人包括电机1、机架2、曲柄3、连杆4、摇杆5、舵机6、重物7。所述的电机1固定在机架2上，当四足机器人静止在水平面上时，电机1输出轴轴线与四足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，曲柄3上固定的齿轮与电机1输出轴上固定的齿轮啮合。曲柄3通过第二整转副与连杆4的一端连接，第二整转副轴线与电机1输出轴轴线平行。连杆4如图6所示。连杆4的一端延长，延长的部分作为四足机器人的腿8，腿8上固定有足9，足9轴线与电机1输出轴轴线平行，足9末端越过四足机器人纵向轴线一段距离，使四足机器人仅有两足着地时不易侧翻。连杆4的另一端通过第一摆转副与摇杆5连接，第一摆转副轴线与电机1输出轴轴线平行。摇杆5如图7所示。摇杆5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4、摇杆5、机架2组成曲柄摇杆机构。

前方的两个连杆4分别通过一个第二整转副与前方的曲柄3连接，后方的两个连杆4分别通过一个第二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、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4运动的相位相反，后方的两个连杆4运动的相位相反，左侧的两个连杆4运动的相位相同。

所述的舵机6的底座固定在机架2上。舵机6如图8所示。舵机6可以带动重物7移动，重物7可以是四足机器人携带的电池等物品。重物7如图9所示。移动重物7可以改变四足机器人重心的位置，当四足机器人在地面上爬行时，重心位于四足机器人纵向轴线左侧时，足9在四足机器人纵向轴线左侧部分在地面上滑动少，四足机器人可以向右转弯；重心位于四足机器人纵向轴线右侧时，足9在四足机器人纵向轴线右侧部分在地面上滑动少，四足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。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种微型四足机器人，包括电机、机架、曲柄、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，重物可以是四足机器人携带的电池等物品。移动重物可以改变四足机器人重心的位置，当四足机器人在地面上爬行时，重心位于四足机器人纵向轴线左侧时，足在四足机器人纵向轴线左侧部分在地面上滑动少，四足机器人可以向右转弯；重心位于四足机器人纵向轴线右侧时，足在四足机器人纵向轴线右侧部分在地面上滑动少，四足机器人可以向左转弯。本发明的爬行机构自由度少，容易实现微型化，以溜蹄步态移动，并且仅有两足着地时不易侧翻，移动平稳，转弯实现方法简单。

技术研发人员：冯卓群;吉爱红;沈欢;王尤迪;刘坤;李人澍
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：2018.10.31
技术公布日：2019.01.15