一种多关节仿生六足双臂机器人的制作方法

本发明涉及一种多关节仿生六足双臂机器人，属于机器人技术领域。

背景技术：

在自然界和人类社会中存在一些可能危及人类生命的特殊场合，人类希望借助物体实现探测、救援、搬运等工作，因此有必要设计一种集可以在复杂环境下行走和抓取、搬运工作的机器人。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种多关节仿生六足双臂机器人，用于解决在自然界和人类社会中存在一些可能危及人类生命的特殊场合，人类希望借助物体实现探测、救援、搬运等工作这一问题。

本发明的技术方案是：一种多关节仿生六足双臂机器人，包括机械臂和六足运动机构两个部分，机械臂上的固定板支架26和六足运动机构的上底板9通过螺栓28连接，从而实现机械臂和六足运动机构的连接。

所述机械臂包括机械爪1、控制爪张合舵机2、控制爪旋转舵机3、微调爪方向舵机4、肘部舵机5、底板处舵机6、u型架7、固定板支架26；底板处舵机6通过两个相对连接的u型架7与肘部舵机5上的固定板支架26连接，肘部舵机5通过u型架7与微调爪方向舵机4连接，微调爪方向舵机7通过两个相对连接的固定板支架26与控制爪旋转舵机3并排连接，控制爪旋转舵机3通过舵盘20与机械爪1连接，控制爪张合舵机2与机械爪1连接。

底板处舵机6通过固定板支架26连接在上底板9上方。

所述机械爪1包括主动不完全齿轮转动板21、从动不完全齿轮转动板22、爪尖23、爪尖轨道固定杆24、爪尖轨道固定板25；控制爪旋转舵机3通过舵盘20与爪尖轨道固定板25末端的弯折处连接，主动不完全齿轮转动板21、从动不完全齿轮转动板22均安装在爪尖轨道固定板25上，主动不完全齿轮转动板21与控制爪张合舵机2的舵盘20连接，爪尖轨道固定板24下面通过内螺纹铜柱与控制爪张合舵机2连接，控制爪张合舵机2的舵盘20与控制爪张合舵机2连接，主动不完全齿轮转动板21与从动不完全齿轮转动板22通过齿轮啮合配合，爪尖23中间部分通过爪尖轨道固定杆24与爪尖轨道固定板25连接，爪尖23末段部分通过主动不完全齿轮转动板21与爪尖轨道固定板25连接，形成连杆机构。

所述六足运动机构包括上下底板隔板8、上底板9、下底板10、足连接支撑架11、舵机间固定架12、平行连接板13、连接板平行固定架14、脚尖15、脚尖舵机16、关节舵机17、胯部舵机18、舵机控制板19；上底板9通过胯部舵机18与下底板10连接，上下底板隔板8直接插入上底板9和下底板10的孔中，胯部舵机18通过足连接支撑架11与关节舵机17连接，脚尖舵机16通过舵机间固定架12与脚尖舵机16平行连接，平行的两个平行连接板13上端通过脚尖舵机16连接、中部通过连接板平行固定架14连接并固定，下端通过脚尖15连接。

所述控制爪张合舵机2、控制爪旋转舵机3、微调爪方向舵机4、肘部舵机5、底板处舵机6、脚尖舵机16、关节舵机17、胯部舵机18各自利用自攻螺丝27与其相配合的舵盘20相连，舵盘20通过螺栓28与各类支架连接。

本发明的工作过程是：规定两机械臂连线所处方向为前进、后退方向。

假定连线处某一机械臂端为前进方向。当前进时，舵机控制板19发出指令，关节舵机17转动，带动舵盘20转动，由于舵盘20底板与足连接支撑架11通过螺栓、螺母螺纹紧固，使得舵机间固定架12、平行连接板13、连接板平行固定架14、脚尖15、脚尖舵机16整体上移；同时，平行连接板13、连接板平行固定架14、脚尖15可通过脚尖舵机16与舵盘20的转动微调方向；之后，胯部舵机18与舵盘20转动，使得整只机械足以胯部舵机18为轴心水平方向向前（若使用者希望机器人后退，则此处应为“向后”）偏转；之后，关节舵机17反方向转动，带动舵盘20转动，舵机间固定架12、平行连接板13、连接板平行固定架14、脚尖15、脚尖舵机16整体下移；同时，平行连接板13、连接板平行固定架14、脚尖15可通过脚尖舵机16与舵盘20的转动微调方向，从而实现某一条腿对该机器人前进的步骤。六条腿通过配合，往复上述动作，实现其前进或后退。

当机器人向左平移时，左腿关节舵机17转动，带动舵盘20转动，由于舵盘20底板与足连接支撑架11通过螺栓、螺母螺纹紧固，使得舵机间固定架12、平行连接板13、连接板平行固定架14、脚尖15、脚尖舵机16整体上移；之后，脚尖舵机16与舵盘20转动，带动平行连接板13、连接板平行固定架14、脚尖15向下旋转并使脚尖15向机器人中心方向移动；同时，右腿脚尖舵机16与舵盘20可通过反方向转动，使得平行连接板13、连接板平行固定架14、脚尖15向上微调，进而配合左腿；之后，左腿关节舵机17反方向转动，带动舵盘20转动，舵机间固定架12、平行连接板13、连接板平行固定架14、脚尖15、脚尖舵机16整体下移；之后脚尖舵机16与舵盘20反方向转动，使得平行连接板13、连接板平行固定架14、脚尖15归为执行动作前位置，从而完成某一条腿对该机器人左移的步骤（右移类似）。六条腿通过配合，往复上述动作，实现其左移或右移。

当机械臂工作时，底板处舵机6与舵盘20转动，使机械爪1、控制爪张合舵机2、控制爪旋转舵机3、微调爪方向舵机4、肘部舵机5、u型架7绕c处整体向前下方移转；之后，肘部舵机5与舵盘20转动，使u型架7、机械爪1、控制爪张合舵机2、控制爪旋转舵机3、微调爪方向舵机4向上或向下转动到所需位置；之后，微调爪方向舵机4与舵盘20转动，使机械爪1、控制爪张合舵机2转动到所需位置；之后，舵机控制板19发出指令，控制爪旋转舵机3和舵盘20转动，使机械爪1转到所需位置；之后，控制爪张合舵机2和舵盘20顺时针转动，带动主动不完全齿轮转动板21顺时针转动，由于爪尖轨道固定杆24、爪尖轨道固定板25的作用，爪尖23只能由主动不完全齿轮转动板21带动沿固定轨道向外侧旋转；由于齿轮啮合作用，从动不完全齿轮转动板22逆时针转动，爪尖23同理，向外侧旋转，从而实现机械爪1的张开，闭合（抓取物体）时控制爪张合舵机2和舵盘20逆时针转动。通过上述过程，机械臂实现靠近并抓取物体的动作。

本发明的有益效果是：

1、能在危及人类安全的环境下由人类操纵完成工作；

2、舵机数量多，自由度高，可以在崎岖不平的拥有障碍的地面上移动；

3、拥有两个机械臂，可以两方向同时进行物体的抓取。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明的腿部结构示意图；

图3是本发明的机械臂结构示意图；

图4是本发明的机械爪结构示意图；

图5是本发明机械臂上舵机与固定板支架连接的示意图；

图中：1-机械爪，2-控制爪张合舵机，3-控制爪旋转舵机，4-微调爪方向舵机，5-肘部舵机，6-底板处舵机，7-u型架，8-上下底板隔板，9-上底板，10-下底板，11-底板与足连接支撑架，12-舵机间固定架，13-平行连接板，14-连接板平行固定架，15-脚尖，16-脚尖舵机，17-关节舵机，18-胯部舵机，19-舵机控制板，20-舵盘，21-主动不完全齿轮转动板，22-从动不完全齿轮转动板，23-爪尖，24-爪尖轨道固定杆，25-爪尖轨道固定板，26-固定板支架，27-自攻螺丝，28-螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。

实施例1：如图1-3所示，一种多关节仿生六足双臂机器人，包括机械臂和六足运动机构两个部分，机械臂上的固定板支架26和六足运动机构的上底板9通过螺栓28连接，从而实现机械臂和六足运动机构的连接。

所述机械臂包括机械爪1、控制爪张合舵机2、控制爪旋转舵机3、微调爪方向舵机4、肘部舵机5、底板处舵机6、u型架7、固定板支架26；底板处舵机6通过两个相对连接的u型架7与肘部舵机5上的固定板支架26连接，肘部舵机5通过u型架7与微调爪方向舵机4连接，微调爪方向舵机7通过两个相对连接的固定板支架26与控制爪旋转舵机3并排连接，控制爪旋转舵机3通过舵盘20与机械爪1连接，控制爪张合舵机2与机械爪1连接。

所述六足运动机构包括上下底板隔板8、上底板9、下底板10、足连接支撑架11、舵机间固定架12、平行连接板13、连接板平行固定架14、脚尖15、脚尖舵机16、关节舵机17、胯部舵机18、舵机控制板19；上底板9通过胯部舵机18与下底板10连接，上下底板隔板8直接插入上底板9和下底板10的孔中，胯部舵机18通过足连接支撑架11与关节舵机17连接，脚尖舵机16通过舵机间固定架12与脚尖舵机16平行连接，平行的两个平行连接板13上端通过脚尖舵机16连接、中部通过连接板平行固定架14连接并固定，下端通过脚尖15连接。

实施例2：如图1-5所示，一种多关节仿生六足双臂机器人，包括机械臂和六足运动机构两个部分，机械臂上的固定板支架26和六足运动机构的上底板9通过螺栓28连接，从而实现机械臂和六足运动机构的连接。

所述机械臂包括机械爪1、控制爪张合舵机2、控制爪旋转舵机3、微调爪方向舵机4、肘部舵机5、底板处舵机6、u型架7、固定板支架26；底板处舵机6通过两个相对连接的u型架7与肘部舵机5上的固定板支架26连接，肘部舵机5通过u型架7与微调爪方向舵机4连接，微调爪方向舵机7通过两个相对连接的固定板支架26与控制爪旋转舵机3并排连接，控制爪旋转舵机3通过舵盘20与机械爪1连接，控制爪张合舵机2与机械爪1连接。

所述机械爪1包括主动不完全齿轮转动板21、从动不完全齿轮转动板22、爪尖23、爪尖轨道固定杆24、爪尖轨道固定板25；控制爪旋转舵机3通过舵盘20与爪尖轨道固定板25末端的弯折处连接，主动不完全齿轮转动板21、从动不完全齿轮转动板22均安装在爪尖轨道固定板25上，主动不完全齿轮转动板21与控制爪张合舵机2的舵盘20连接，爪尖轨道固定板24下面通过内螺纹铜柱与控制爪张合舵机2连接，控制爪张合舵机2的舵盘20与控制爪张合舵机2连接，主动不完全齿轮转动板21与从动不完全齿轮转动板22通过齿轮啮合配合，爪尖23中间部分通过爪尖轨道固定杆24与爪尖轨道固定板25连接，爪尖23末段部分通过主动不完全齿轮转动板21与爪尖轨道固定板25连接，形成连杆机构。

所述六足运动机构包括上下底板隔板8、上底板9、下底板10、足连接支撑架11、舵机间固定架12、平行连接板13、连接板平行固定架14、脚尖15、脚尖舵机16、关节舵机17、胯部舵机18、舵机控制板19；上底板9通过胯部舵机18与下底板10连接，上下底板隔板8直接插入上底板9和下底板10的孔中，胯部舵机18通过足连接支撑架11与关节舵机17连接，脚尖舵机16通过舵机间固定架12与脚尖舵机16平行连接，平行的两个平行连接板13上端通过脚尖舵机16连接、中部通过连接板平行固定架14连接并固定，下端通过脚尖15连接。

所述控制爪张合舵机2、控制爪旋转舵机3、微调爪方向舵机4、肘部舵机5、底板处舵机6、脚尖舵机16、关节舵机17、胯部舵机18各自利用自攻螺丝27与其相配合的舵盘20相连，舵盘20通过螺栓28与各类支架连接。

以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。