一种八足机器人步态平衡能力演示用教具的制作方法

1.本发明涉及八足机器人步态演示配件领域，具体涉及一种八足机器人步态平衡能力演示用教具。


背景技术：

2.八足机器人又叫蜘蛛机器人，是仿生多足机器人的一种。在自然界和人类社会中存在一些人类无法到达的地方和可能危及人类生命的特殊场合，如行星表面、灾难发生矿井、防灾救援等，对这些危险环境进行不断地探索和研究，寻求一条解决问题的可行途径成为科学技术发展和人类社会进步的需要。地形不规则和崎岖不平是这些环境的共同特点。从而使轮式机器人和履带式机器人的应用受到限制。以往的研究表明轮式移动方式在相对平坦的地形上行驶时，具有相当的优势运动速度迅速、平稳，结构和控制也较简单，但在不平地面上行驶时，能耗将大大增加，而在松软地面或严重崎岖不平的地形上，车轮的作用也将严重丧失移动效率大大降低。为了改善轮子对松软地面和不平地面的适应能力，履带式移动方式应运而生但履带式机器人在不平地面上的机动性仍然很差行驶时机身晃动严重。与轮式、履带式移动机器人相比在崎岖不平的路面步行机器人具有独特优越性能在这种背景下多足步行机器人的研究蓬勃发展起来。而仿生步行机器人的出现更加显示出步行机器人的优势。
3.在八足机器人研究阶段，机器人稳定的行走、跑动和自平衡能力是机器人能够适应不同环境作业的重要因素，在测试阶段，对以上机器人能力的检测通常是将机器人放置在不同地理、地质的环境中进行检测，却不能在室内进行如行走、跑动和自平衡能力相关的测试，为此，提出一种八足机器人步态平衡能力演示用教具来解决以上的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种八足机器人步态平衡能力演示用教具，以解决技术中的上述不足之处。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种八足机器人步态平衡能力演示用教具，包括底板，所述底板的顶部四角均设置有倾斜度调节结构，倾斜度调节结构的顶端设置有传送结构，其中，所述倾斜度调节结构包括有电动伸缩杆、推杆、转动杆、固定板、紧固螺栓和转轴，推杆的底端设置在电动伸缩杆的输出端上，转轴贯穿推杆远离电动伸缩杆的一端与转动杆，且转动杆的另一端与固定板的底部表面焊接；
6.所述传送结构包括有支撑板、左侧转辊、传动带、右侧转辊、左侧转动板、螺纹套管、螺杆、活动片、三角块、伺服电机、安装座、输出轴、第一锥齿轮、右侧固定板、传动轴和第二锥齿轮，左侧转动板的一端与支撑板的左侧侧壁通过铰链铰接，且左侧转辊的两端与左侧转动板左右相互靠近的一端转动连接，且三角块相互远离的一侧与左侧转动板上下相互靠近的一侧固定连接，三角块相互靠近的一侧与活动片相互远离的一侧铰接，螺杆相互远离的一端与活动片远离三角块的一侧转动连接，且螺纹套管的两端开口与螺杆相互靠近的
一端外圈套接；
7.所述右侧固定板的一端与支撑板的右侧侧壁固定连接，且右侧固定板左右相互靠近的一侧均与右侧转辊的两端转动连接，且传动轴的一端贯穿右侧固定板并与顶部所述右侧转辊的一端固定连接，另一端焊接有第二锥齿轮，安装座的侧壁与支撑板的侧壁固定连接，且伺服电机的底部固定在安装座的顶部表面上，伺服电机的输出端通过联轴器与输出轴的一端固定连接，输出轴的另一端与第一锥齿轮焊接。
8.作为本发明一种优选的方案，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮之间相互啮合，且伺服电机的电源输入端通过电线与外接电源固定连接。
9.作为本发明一种优选的方案，所述螺纹套管的内腔侧壁上开设有螺纹，且螺杆的外圈上均开设有与螺纹套管内圈螺纹相适配的螺牙。
10.作为本发明一种优选的方案，所述固定板的顶部表面通过紧固螺栓与支撑板的底部表面四角固定连接。
11.作为本发明一种优选的方案，所述电动伸缩杆上安装有控制器，控制器通过导线与电动伸缩杆的控制端固定连接，且电动伸缩杆的电源输入端通过电线与外接电源固定连接。
12.作为本发明一种优选的方案，所述传动带缠绕在左侧转辊和右侧转辊外圈上，且传动带处于绷紧的状态。
13.作为本发明一种优选的方案，上下两个所述螺杆的外圈螺纹走向以螺纹套管的中轴线为基点相互对称。
14.在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
15.本发明中通过传动轴让顶部右侧转辊转动，于是右侧转辊牵引传动带运转，此时的八足机器人需要适应传动带的运作而跑动起来，以此来演示八足机器人随速跑动的功能，且在传动带松弛的时候，通过旋转螺纹套管来让螺杆相互靠近或是相互远离，从而让两个左侧转动板相互靠近或相互远离，从而实现对传动带张紧程度的调节，通过控制终端控制电动伸缩杆的输出端有规律或无规律的推动伸缩某一个或多个推杆，实现通过转动杆抬高或降低固定板的高度，从而让传动带上的八足机器人所处的水平站立姿势变成倾斜的状态，以此来演示八足机器人的自平衡能力。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明提出的一种八足机器人步态平衡能力演示用教具的立体结构示意图；
18.图2为本发明提出的一种八足机器人步态平衡能力演示用教具的局部分解结构示意图；
19.图3为本发明提出的一种八足机器人步态平衡能力演示用教具的局部立体结构示意图；
20.图4为本发明提出的一种八足机器人步态平衡能力演示用教具的图2中a 部分局
部放大结构示意图；
21.图5为本发明提出的一种八足机器人步态平衡能力演示用教具的图3中b 部分局部放大结构示意图；
22.图6为本发明提出的一种八足机器人步态平衡能力演示用教具的图3中c 部分局部放大结构示意图。
23.附图标记说明：
24.1、底板；2、倾斜度调节结构；21、电动伸缩杆；22、推杆；23、转动杆； 24、固定板；25、紧固螺栓；26、转轴；3、传送结构；31、支撑板；32、左侧转辊；33、传动带；34、右侧转辊；35、左侧转动板；36、螺纹套管；37、螺杆；38、活动片；39、三角块；310、伺服电机；311、安装座；312、输出轴；313、第一锥齿轮；314、右侧固定板；315、传动轴；316、第二锥齿轮。
具体实施方式
25.为了对本发明的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明，以下介绍实现本发明技术方案的几个优选的具体实施例。
26.下文的描述本质上仅是示例性的而并非意图限制本公开、应用及用途。应当理解，在所有这些附图中，相同或相似的附图标记指示相同的或相似的零件及特征。各个附图仅示意性地表示了本公开的实施方式的构思和原理，并不一定示出了本公开各个实施方式的具体尺寸及其比例。在特定的附图中的特定部分可能采用夸张的方式来图示本公开的实施方式的相关细节或结构，本文所引用的各种出版物、专利和公开的专利说明书，其公开内容通过引用整体并入本文，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例。
27.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.本说明书的描述中，需要理解的是，本技术实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本技术实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
29.实施例一
30.参照说明书附图1至附图6，一种八足机器人步态平衡能力演示用教具：
31.包括底板1，底板1的顶部四角均设置有倾斜度调节结构2，倾斜度调节结构2的顶端设置有传送结构3，其中，倾斜度调节结构2包括有电动伸缩杆21、推杆22、转动杆23、固定板24、紧固螺栓25和转轴26，推杆22的底端设置在电动伸缩杆21的输出端上，转轴26贯穿推杆22远离电动伸缩杆21的一端与转动杆23，且转动杆23的另一端与固定板24的底部表面焊接；
32.传送结构3包括有支撑板31、左侧转辊32、传动带33、右侧转辊34、左侧转动板35、
螺纹套管36、螺杆37、活动片38、三角块39、伺服电机 310、安装座311、输出轴312、第一锥齿轮313、右侧固定板314、传动轴 315和第二锥齿轮316，左侧转动板35的一端与支撑板31的左侧侧壁通过铰链铰接，且左侧转辊32的两端与左侧转动板35左右相互靠近的一端转动连接，且三角块39相互远离的一侧与左侧转动板35上下相互靠近的一侧固定连接，三角块39相互靠近的一侧与活动片38相互远离的一侧铰接，螺杆37相互远离的一端与活动片38远离三角块39的一侧转动连接，且螺纹套管36的两端开口与螺杆37相互靠近的一端外圈套接。
33.实施例二
34.基于实施例一的基础上，参照说明书附图1至附图6，一种八足机器人步态平衡能力演示用教具：
35.右侧固定板314的一端与支撑板31的右侧侧壁固定连接，且右侧固定板314左右相互靠近的一侧均与右侧转辊34的两端转动连接，且传动轴 315的一端贯穿右侧固定板314并与顶部右侧转辊34的一端固定连接，另一端焊接有第二锥齿轮316，安装座311的侧壁与支撑板31的侧壁固定连接，且伺服电机310的底部固定在安装座311的顶部表面上，伺服电机310 的输出端通过联轴器与输出轴312的一端固定连接，输出轴312的另一端与第一锥齿轮313焊接。
36.第一锥齿轮313和第二锥齿轮316之间相互啮合，且伺服电机310的电源输入端通过电线与外接电源固定连接，螺纹套管36的内腔侧壁上开设有螺纹，且螺杆37的外圈上均开设有与螺纹套管36内圈螺纹相适配的螺牙，固定板24的顶部表面通过紧固螺栓25与支撑板31的底部表面四角固定连接，电动伸缩杆21上安装有控制器，控制器通过导线与电动伸缩杆 21的控制端固定连接，且电动伸缩杆21的电源输入端通过电线与外接电源固定连接，传动带33缠绕在左侧转辊32和右侧转辊34外圈上，且传动带33处于绷紧的状态，上下两个螺杆37的外圈螺纹走向以螺纹套管36的中轴线为基点相互对称。
37.参照说明书附图1至附图6，本发明工作原理：
38.将八足机器人放置在传动带33上，随后分别启动电动伸缩杆21和伺服电机310，在伺服电机310启动之后，伺服电机310的输出端转动的输出轴312，进而让第一锥齿轮313转动并借助第一锥齿轮313与第二锥齿轮316之间的啮合关系迫使第二锥齿轮316转动，从而通过传动轴315让顶部右侧转辊34转动，于是右侧转辊34牵引传动带33运转，此时的八足机器人需要适应传动带 33的运作而跑动起来，以此来演示八足机器人随速跑动的功能，且在传动带 33松弛的时候，通过旋转螺纹套管36来让螺杆37相互靠近或是相互远离，从而让两个左侧转动板35相互靠近或相互远离，从而实现对传动带33张紧程度的调节；
39.且在八足机器人监测跑送效果的时候，通过控制终端控制电动伸缩杆21 的输出端有规律或无规律的推动伸缩某一个或多个推杆22，实现通过转动杆 23抬高或降低固定板24的高度，从而让传动带33上的八足机器人所处的水平站立姿势变成倾斜的状态，以此来演示八足机器人的自平衡能力。
40.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。