一种带有转向辅助机构的自动拾取垃圾六足机器人

本实用新型涉及自动拾取垃圾机器人领域，尤其涉及带有转向辅助装置的六足机器人结构。

背景技术：

我国的社会发展日新月异，不管是在农村还是城市，居民的娱乐消费场景都在变多，随之而来的问题就是人们会在这个过程中国产生很多垃圾，人们在某些景区或者广场活动过后往往会在地面上留下很多垃圾，给清洁人员带来很大的压力与劳动量，因此需要设计一种可以自动行走寻找垃圾并将垃圾拾取的机器人，来代替人工去完成地面垃圾清理的工作。现有的简易六足机器人，腿部只能完成沿着前进方向的前后摆动，当需要调整前进方向时则难以完成，如果使用更加灵活的腿部结构则会使结构更加复杂。本实用新型提出了一种带有转向辅助机构的自动拾取垃圾六足机器人，可以使用简单的机构完成机器人巡逻清洁的任务，具有很强的适应能力。

技术实现要素：

本实用新型要解决地目的是：提供一种使用简易腿部结构的机器人，同时可以使用转向辅助机构完成转向。

本实用新型为解决其技术问题提供的一种技术方案是：一种带有转向辅助机构的自动拾取垃圾六足机器人，其特征在于，包含：转向辅助机构，机械臂，机器人腿部、摄像机、垃圾箱；所述转向辅助机构包括第一连杆、转向辅助第一电机、第二连杆、转向辅助第二电机、第三连杆、转向辅助第三电机、转盘、转盘电机、转向辅助安装座、转向辅助电机安装座；转向辅助第一电机与转向辅助电机安装座固定连接，转向辅助电机安装座固定安装在第一连杆内部。第二连杆与第一连杆转动连接，转向辅助第二电机与转向辅助电机安装座固定连接，转向辅助电机安装座固定安装在第一连杆内部。转向辅助第三电机与转向辅助电机安装座固定连接，转向辅助电机安装座固定安装在第二连杆内部，第二连杆与所述第三连杆转动连接。转向辅助安装座固定安装在所述转盘上，转盘与平台转动连接，通过固定在平台底部的转盘电机驱动。所述机械臂包括机械爪、机械臂小臂、机械臂大臂、机械臂旋转底座、底座电机、机械臂第一电机、机械臂第二电机、机械臂第三电机。机械臂大臂与机械臂旋转底座转动连接，机械臂旋转底座与平台转动连接，由固定在平台下方的底座电机驱动，机械臂第一电机通过机械臂第一电机安装座固定安装在机械臂旋转底座上。机械臂小臂与机械臂大臂转动连接，机械臂第二电机通过机械臂第二电机安装座固定安装在所述机械臂大臂上。机械爪与机械臂小臂转动连接，机械臂第三电机通过机械臂第三电机安装座固定安装在机械臂小臂上。所述机器人腿部包括腿部安装座、腿部第一电机、大腿、腿部第二电机、小腿、轮子安装座、橡胶轮。腿部安装座与平台固定连接，大腿与安装座转动连接，腿部第一电机固定安装在腿部安装座内侧。小腿与所述大腿转动连接，腿部第二电机固定安装在大腿内侧。轮子安装座固定连接在小腿内侧。橡胶轮固定安装在轮子固定座内侧。摄像机安装在平台下方，边缘位置，位于机械臂的下方。垃圾箱安装在平台上方，位于机械臂和转向辅助机构之间。

作为上述方案的改进，第二连杆的长度和第三连杆的长度相等，第一连杆的长度长于第二连杆和第三连杆，可以满足当三个连杆到达相互重叠的位姿且第一连杆转动时，第二连杆和第三连杆不会和平台接触的条件。转向辅助机构与平台转动连接，电机固定安装在平台底部。

作为上述方案的改进，机器人腿部安装座的外侧和大腿内侧转动连接，大腿的内侧和小腿的外侧转动连接，小腿的内侧和轮子安装座的外侧转动来连接，轮子安装座的内侧和橡胶轮外侧固定连接；机器人腿部的大腿内部空间可以容纳小腿以及轮子安装座和轮子。

作为上述方案的改进，机械臂大臂的外侧和旋转底座的内侧转动连接，机械臂大臂的内侧和机械臂小臂外侧转动连接，机械爪的外侧和机械臂小臂的内侧转动连接。

作为上述方案的改进，摄像机通过一个可以控制摄像机实现一定范围内上下摆动和左右摇动的底座，安装在所述平台下方，摄像机位于机械臂旋转底座的正下方。

本实用新型的有益效果是：

1、使用简易的转向辅助机构代替复杂的腿部机构实现机器人的前进方向的调整，降低了机器人的设计制造难度，结构较为合理，转向辅助机构同时也可以为机器人跨越障碍提供一定的帮助，有了转向辅助机构后，简易腿部结构的六足机器人能够得到更广范围的使用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

使用简易的转向辅助机构代替复杂的腿部机构实现机器人的前进方向的调整，降低了机器人的设计制造难度，结构较为合理，转向辅助机构同时也可以为机器人跨越障碍提供一定的帮助，有了转向辅助机构后，简易腿部结构的六足机器人能够得到更广范围的使用。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种带有辅助转向机构的自动拾取垃圾机器人的整体结构示意图。

图2为本实用新型提出的一种带有辅助转向机构的自动拾取垃圾机器人的俯视示意图。

图中：1底座电机、2摄像机、3机械臂旋转底座、4机械爪、5机械臂小臂、6机械臂大臂、7垃圾箱、8第一连杆、9第二连杆、10第三连杆、11转盘、12平台、13腿部安装座、14腿部第一电机、15大腿、16腿部第二电机、17小腿、18转盘电机、19橡胶轮、20轮子安装座、21转向辅助第三电机、22转向辅助第二电机、23转向辅助安装座、24转向辅助电机安装座、25转向辅助第一电机、26机械臂第一电机、27机械臂第一电机安装座、28机械臂第二电机、29机械臂第二电机安装座、30机械臂第三电机、31机械臂第三电机安装座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1、图2，一种带有转向辅助机构的自动拾取垃圾六足机器人，包含：转向辅助机构，机械臂，机器人腿部、摄像机2、垃圾箱7、平台12；转向辅助机构包括第一连杆8、转向辅助第一电机25、第二连杆9、转向辅助第二电机22、第三连杆10、转向辅助第三电机21、转盘11、转盘电机18、转向辅助安装座23；转向辅助第一电机25固定安装在第一连杆8内部。第二连杆9与第一连杆8转动连接，转向辅助第二电机22固定安装在第一连杆8内部。转向辅助第三电机21固定安装在第二连杆9内部，第二连杆9与第三连杆10转动连接。转向辅助安装座23固定安装在转盘11上，转盘11与平台12转动连接，通过固定在平台12底部的转盘电机18驱动。机械臂包括机械爪4、机械臂小臂5、机械臂大臂6、机械臂旋转底座3、底座电机1、机械臂第一电机26、机械臂第二电机28、机械臂第三电机30。机械臂大臂6与机械臂旋转底座3转动连接，第一电机26固定安装在旋转底座3上。机械臂小臂5与机械臂大臂6转动连接，机械臂第二电机28固定安装在机械臂大臂6上。机械爪4与机械臂小臂5转动连接，机械臂第三电机30固定安装在机械臂小臂5上。机器人腿部包括腿部安装座13、腿部第一电机14、大腿15、腿部第二电机16、小腿17、轮子安装座20、橡胶轮19。腿部安装座13与平台12固定连接，大腿15与安装座13转动连接，腿部第一电机14固定安装在腿部安装座13内侧。小腿17与大腿15转动连接，腿部第二电机16固定安装在大腿15内侧。轮子安装座20固定连接在小腿17内侧。橡胶轮19固定安装在轮子固定座20内侧。摄像机2安装在平台12下方边缘位置，位于机械臂旋转底座3的下方。垃圾箱7安装在平台上方，位于机械臂和转向辅助机构之间。

进一步的，第二连杆9的长度和第三连杆10的长度相等，第一连杆8的长度长于第二连杆9和第三连杆10，可以满足三个连杆到达相互重叠的位姿时且第一连杆8转动时，第二连杆9和第三连杆10不会和平台接触的条件。所述转向辅助机构与平台12转动连接，电机1固定安装在平台底部。

进一步的，机器人腿部安装座13的外侧和大腿15内侧转动连接，大腿15的内侧和小腿17的外侧转动连接，小腿17的内侧和轮子安装座20的外侧转动连接，轮子安装座20的内侧和橡胶轮19外侧固定连接；所述机器人腿部的大腿15内部空间可以容纳小腿17以及轮子安装座20和橡胶轮19。

进一步的，机械臂大臂6的外侧和机械臂旋转底座3的内侧转动连接，机械臂大臂6的内侧和机械臂小臂5外侧转动连接，机械爪4的外侧和机械臂小臂5的内侧转动连接。

进一步的，摄像机2安装在一个底座上，可以控制摄像机进行上下摆动和左右摇动，安装在平台12下方，摄像机位于机械臂旋转底座3的正下方。

工作原理：机器人使用腿部电机驱动大腿和小腿运动，实现机器人行走，在行走过程中，使用摄像机拍摄地面信息，并寻找垃圾。当发现地面上存在垃圾时，机械臂伸向垃圾并抓取，将垃圾放入垃圾箱。当机器人需要调整前进方向时，伸出转向辅助机构，其中第三连杆接触地面，与地面尽量保持九十度夹角，第一连杆和第二连杆调整到合适的位姿，对第三连杆施加一定的力，使机器人最靠近转向辅助机构的两条腿抬起，同时，让机器人的最远离转向辅助机构的两条腿弯曲，中间的两条腿适当伸长，这样，机器人则变成了四条腿与一个第三连杆共同支撑的位姿。此时，所述的转向辅助机构旋转底座进行旋转，第三连杆与地面的摩擦力应大于机器人四只腿与地面的摩擦力，这样，机器人则实现了一定角度的转弯，因为机器人在清扫过程中转向角度精度要求不高，所以本机构可以满足机器人的转向使用要求。

以上所述，仅仅为本实用新型一种较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。