一种助行机器人的行走机构的制作方法

本实用新型涉及辅助行走器械技术领域，尤其涉及一种助行机器人的行走机构。

背景技术：

助行器主要是用于辅助行走不便的人走路的器械，传统的助行器装置主要为轮式助行器，主要结构包括框架以及导向轮组成，轮式助行器受地形影响较大，不能跨越阶梯，其次在上下坡的时候非常容易滑倒，存在较大的安全隐患，占用空间大。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的不足，本实用新型提供一种可实现模拟人类行走的足式助行机器人的行走机构。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种助行机器人的行走机构，所述行走机构设于主架体上，所述行走机构包括沿行走方向上左右对称设置的支撑腿组，所述支撑腿组包括第一支撑腿、第二支撑腿、第一导向臂、第二导向臂、驱动件以及用于前后摆动所述第一支撑腿或者第二支撑腿的转动结构，所述驱动件与所述转动结构相连接，

所述第一导向臂包括第一固定端与第一移动端，所述第一固定端可转动地设于所述主架体上，所述第一移动端与所述第一支撑腿的一端转动连接，所述第一支撑腿的另一端为行走端，

所述第二导向臂包括第二固定端与第二移动端，所述第二固定端可转动地设于所述主架体上，所述第二移动端与所述第二支撑腿的一端转动连接，所述第二支撑腿的另一端为行走端。

作为优选方案，所述转动结构包括转动轮、第一转动轴和第二转动轴，所述第一转动轴和所述第二转动轴偏心设于所述转动轮上，所述第一转动轴和所述第二转动轴沿着所述转动轮的径向方向对称设于所述转动轮的两侧，所述第一支撑腿与所述第一转动轴相连接，所述第二支撑腿与所述第二转动轴相连接。

作为优选方案，所述主架体上设有扇形槽，所述第一固定端与所述第二固定端设于所述扇形槽的圆心侧，所述第一移动端与所述第二移动端设于所述扇形槽的圆弧侧。

作为优选方案，所述扇形槽的圆心的角度为45°-180°。

作为优选方案，所述第一固定端与所述第二固定端的转动轴线在同一中心线上。

作为优选方案，所述驱动件通过传动结构与所述转动轮相连接。

作为优选方案，所述传动结构包括主动轮以及皮带，所述主动轮设于所述驱动件上，所述皮带连接于所述主动轮与所述转动轮之间。

作为优选方案，所述主动轮与所述转动轮的传动比大于1。

作为优选方案，所述皮带为半圆弧齿皮带。

作为优选方案，所述第一固定端或者所述第二固定端与所述主架体之间、所述第一移动端与所述第一支撑腿之间、所述第二移动端与所述第二支撑腿之间均设有转动轴承。

本实用新型所提供的助行机器人的行走机构，与现有技术相比，其有益效果是：本实用新型的通过所述转动结构实现所述第一支撑腿与所述第二支撑摆动交替前行的基本功能，所述第一导向臂和所述第二导向臂可用于引导第一支撑腿和所述第二支撑腿的进行前进以及升降动作，实现所述第一支撑腿与所述第二支撑腿模仿人形态的前移以及抬脚动作，使得所述第一支撑腿与所述第二支撑腿进行模仿人形态的双腿交替行走的动作，具备较好的跨越障碍的能力，受地形限制小，适用范围广，稳定可靠，安全性能高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为应用本实用新型实施例的行走机构的助行机器人的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的行走机构的支撑腿组内部侧视结构示意图。

图3为本实用新型实施例的行走机构的支撑腿组爆炸结构示意图。

图中：1.主架体；2.第一支撑腿；3.第二支撑腿；4.第一导向臂；5.第二导向臂；6.扇形槽；7.转动轮；8.第一转动轴；9.第二转动轴；10.驱动件；11. 传动带；12.主动轮；13.把手。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型及简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造及操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至图3所示，本实用新型优选的实施例提供了一种助行机器人的行走机构，所述行走机构设于主架体1上，所述行走机构包括沿行走方向上左右对称设置的支撑腿组，所述支撑腿组包括第一支撑腿2、第二支撑腿3、第一导向臂4、第二导向臂5、驱动件10以及用于前后摆动所述第一支撑腿2或者第二支撑腿3的转动结构，所述驱动件10与所述转动结构相连接，所述第一导向臂4包括第一固定端与第一移动端，所述第一固定端可转动地设于所述主架体1 上，所述第一移动端与所述第一支撑腿2的一端转动连接，所述第一支撑腿2 的另一端为行走端，所述第二导向臂5包括第二固定端与第二移动端，所述第二固定端可转动地设于所述主架体1上，所述第二移动端与所述第二支撑腿3 的一端转动连接，所述第二支撑腿3的另一端为行走端，

基于上述技术特征的助行机器人的行走机构，通过所述转动结构实现所述第一支撑腿2与所述第二支撑摆动交替前行的基本功能，所述第一导向臂4和所述第二导向臂5可用于引导第一支撑腿2和所述第二支撑腿3的进行前进以及升降动作，实现所述第一支撑腿2与所述第二支撑腿3模仿人形态的抬脚动作，使得所述第一支撑腿2与所述第二支撑腿3进行模仿人形态的双腿交替行走的动作，具备较好的跨越障碍的能力，受地形限制小，适用范围广，稳定可靠，安全性能高。

如图2及图3所示，所述转动结构包括转动轮7、第一转动轴8和第二转动轴9，所述第一转动轴8和所述第二转动轴9偏心设于所述转动轮7上，所述第一转动轴8和所述第二转动轴9沿着所述转动轮7的径向方向对称设于所述转动轮7的两侧，所述第一支撑腿2与所述第一转动轴8相连接，所述第二支撑腿3与所述第二转动轴9相连接，带动所述第一支撑腿2和所述第二支撑腿3 的实现前后移动以及上下升降动作，再结合所述第一导向臂4与所述第二导向臂5使得所述助行机器人具备模仿人形态的双腿交替步进动作，结构简单，稳定可靠。

进一步的，所述主架体1上设有扇形槽6，所述第一固定端与所述第二固定端设于所述扇形槽6的圆心侧，所述第一移动端与所述第二移动端设于所述扇形槽6的圆弧侧，通过将所述第一导向臂4与所述第二导向臂5内置于所述扇形槽6内，使得所述第一支撑腿2与所述第一转动轴8之间、所述第二支撑腿3 与所述第二转动轴9之间更加贴合，便于进行转动控制，同时使得所述支撑腿组的结构更加紧凑，在本实施例中，所述扇形槽6的圆心的角度范围优先为45° -180°，使得所述第一导向臂4与所述第二导向臂5具有足够的转动空间。

进一步的，为了保证所述第一支撑腿2和所述第二支撑腿3前进的步伐一致，所述第一固定端与所述第二固定端的转动轴线在同一中心线上，也就是所述第一导向臂4与所述第二导向臂5沿着同一直线进行转动。

进一步的，为了保证传动过程的平稳性，所述驱动件10与所述转动轮7之间设有传动结构，所述传动结构优先采用传动带11传动，所述传动结构包括主动轮12以及传动带11，所述主动轮12设于所述驱动件10上，所述传动带11 连接于所述主动轮12与所述转动轮7之间，所述传动带11具有良好的弹性，在传动过程能缓和冲击和振动，传动平稳无噪音，成本较低，具体的，在本实施例中，所述主动轮12与所述转动轮7的传动比大于1，达到减速的目的，所述传动带11采用的半圆弧齿皮带，减少所述传动带11打滑的概率。

进一步的，所述第一固定端或者所述第二固定端与所述主架体1之间、所述第一移动端与所述第一支撑腿2之间、所述第二移动端与所述第二支撑腿3 之间均设有转动轴承，实现转动连接。

另外，如图1所示，在本实施例中的助行机器人，所述主架体1上还设于把手13以及用于辅助行走的辅助脚，所述驱动件10为电机。

综上所述，本实用新型实施例所述的助行机器人的行走机构具有以下优点： (1)通过所述第一导向臂4与所述第二导向臂5可引导所述第一支撑腿2和所述第二支撑腿3的进行前进以及升降动作；(2)通过所述转动轮7偏心带动所述第一支撑腿2和第二支撑腿3做前后移动以及上下升降的动作，实现模仿人形态的双腿交替步进的动作；(3)采用双脚步进的方式代替传统的轮子前行，稳定可靠，不易滑倒；(4)受地形限制小，可在凹凸不平的路面上行走，具备较好跨越障碍的性能；(5)具有自主前移的能力，与使用者的步伐相适应，舒适度更佳。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。