仿生爬行机器人的制作方法

本实用新型涉及机械设备技术领域，尤其是仿生爬行机器人。

背景技术：

“仿生机器人”是指模仿生物、从事生物特点工作的机器人。仿生机器人在人们生活、生产及军事领域有着独特的作用，在很多情况下仿生机器人能很好的代替人类从事一些危险的工作。

在军事上，爬行机器人可以运用于扫雷，侦察，攻击以及在复杂地形条件下的运输等。在矿山开采中，对于陡峭的深山环境，足式机器人的越野特性比轮式具有先天的越野优势。对于星球表面探测，多足机器人由于技术并没有轮式机器人成熟稳定，不过当多足机器人的相关基础技术问题解决后，将来一定会在探测领域扮演重要角色。

国内对于四足机器人的研究基础和试验工作相对于国外来说发展较晚，以致于研究成果方面上要落后于西方国家。国家对智能电子领域的重视和发展带动了机器人的研究。我国的重点工科大学很多都是机器人研究的先锋单位。

技术实现要素：

本实用新型提出仿生爬行机器人，能以多个机械足进行爬行，而且机械足的自由度高。

本实用新型采用以下技术方案。

仿生爬行机器人，所述机器人包括机架和对称地设于机架处的若干爬行单元；所述爬行单元包括设于机架处的髋部运动模块和与髋部运动模块相连的机械足；所述机械足包括水平运动模块和竖向运动模块；当机器人爬行时，髋部运动模块驱动机械足抬起或落下，水平运动模块和竖向运动模块对机械足足尖位置进行调节，使机器人按预设路线爬行。

所述爬行单元数量为四个；所述机架包括上板、下板；所述爬行单元固定于上板的上圆盘和下板的下圆盘处；所述机械足以机械足髋部与机架相连；所述髋部包括下板的下圆盘；所述下圆盘可水平旋转。

所述机械足以角接触轴承与机架相连。

所述机械足处的竖向运动模块包括设于下圆盘处的竖向电机、竖向电机减速器和竖向电机编码器。

所述竖向电机以竖向电机齿轮驱动竖向电机减速器的螺杆旋转，竖向电机减速器的螺杆以螺杆上的滑块对机械足进行竖向传动。

所述机架在爬行单元处设有水平梁；所述水平运动模块设于水平梁处；所述水平运动模块包括水平电机、水平电机减速器和水平电机编码器；所述水平电机以锥齿轮驱动水平电机减速器的螺杆，水平电机减速器的螺杆以螺杆上的滑块对机械足进行水平传动。

所述水平电机减速器包括齿轮箱；所述齿轮箱处设有用于肋板；所述水平电机垂直安装于齿轮箱的肋板处。

所述髋部运动模块包括髋部电机、髋部电机编码器、髋部电机减速器、髋部电机座、髋部电机齿轮和设于下板下圆盘处的机械足髋部齿轮；所述髋部电机固定于髋部电机座处；所述髋部电机齿轮与机械足髋部齿轮啮合以驱动其旋转，所述机械足髋部齿轮带动下圆盘旋转使机械足的髋部前后旋动。

所述机架由上板、下板和侧板以螺栓连接成型；所述上板、下板以铝合金型材焊接成型。

本实用新型中，所述爬行单元包括设于机架处的髋部运动模块和与髋部运动模块相连的机械足；所述机械足包括水平运动模块和竖向运动模块；其中竖向运动模块设于下圆盘处；水平运动模块设于机架的水平梁处；因此可以使得各运动模块之间互不干涉，大大提升机械足的自由度，也能有效提升机器人的载荷能力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：

附图1是本实用新型的示意图；

附图2是本实用新型的俯视向示意图；

附图3是本实用新型的侧向示意图；

附图4是本实用新型的立体示意图；

图中：1-机械足；2-角接触轴承；3-螺栓；6-侧板；7-上板；9-髋部电机编码器；13-髋部电机；16-髋部电机齿轮；17-髋部电机减速器；18-髋部电机座1；19-下板；101-水平梁；102-机械足；103-下圆盘；104-上圆盘；105-竖向电机；106-水平电机；107-机械足髋部齿轮；108-机架。

具体实施方式

如图1-4所示，仿生爬行机器人，所述机器人包括机架108和对称地设于机架108处的若干爬行单元；所述爬行单元包括设于机架108处的髋部运动模块和与髋部运动模块相连的机械足1；所述机械足1包括水平运动模块和竖向运动模块；当机器人爬行时，髋部运动模块驱动机械足1抬起或落下，水平运动模块和竖向运动模块对机械足足尖位置进行调节，使机器人按预设路线爬行。

所述爬行单元数量为四个；所述机架包括上板7、下板19；所述爬行单元固定于上板7的上圆盘104和下板19的下圆盘103处；所述机械足以机械足髋部与机架相连；所述髋部包括下板的下圆盘；所述下圆盘可水平旋转。

所述机械足1以角接触轴承2与机架108相连。

所述机械足处的竖向运动模块包括设于下圆盘103处的竖向电机105、竖向电机减速器和竖向电机编码器。

所述竖向电机105以竖向电机齿轮驱动竖向电机减速器的螺杆旋转，竖向电机减速器的螺杆以螺杆上的滑块对机械足进行竖向传动。

所述机架在爬行单元处设有水平梁101；所述水平运动模块设于水平梁101处；所述水平运动模块包括水平电机106、水平电机减速器和水平电机编码器；所述水平电机以锥齿轮驱动水平电机减速器的螺杆，水平电机减速器的螺杆以螺杆上的滑块对机械足进行水平传动。

所述水平电机减速器包括齿轮箱；所述齿轮箱处设有用于肋板；所述水平电机106垂直安装于齿轮箱的肋板处。

所述髋部运动模块包括髋部电机13、髋部电机编码器、髋部电机减速器17、髋部电机座18、髋部电机齿轮16和设于下板下圆盘处的机械足髋部齿轮107；所述髋部电机固定于髋部电机座处；所述髋部电机齿轮与机械足髋部齿轮啮合以驱动其旋转，所述机械足髋部齿轮107带动下圆盘旋转使机械足的髋部前后旋动。

所述机架108由上板7、下板19和侧板6以螺栓3连接成型；所述上板、下板以铝合金型材焊接成型。