防倾倒多足仿生机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人研究领域，特别涉及一种防倾倒多足仿生机器人。

背景技术：

目前多足仿生机器人存在下列缺点：速度慢，刀铲的固定或者动作能力低，突发力不强，攻击强度低。或者体积巨大，结构复杂。另外就是防倾倒能力较弱。

因此，需要提供一种能够防倾倒，突发性强，攻击能力强且速度快，控制灵活的多足机器人。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种防倾倒多足仿生机器人，该机器人将电动、气动相结合，具有突发性强、攻击能力强、速度快、控制灵活的优点。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：防倾倒多足仿生机器人，包括控制器、刀铲支撑架、刀铲、刀铲气缸和若干个船足，每个船足分别由电机驱动；在船足上设有一底盘，在底盘的左右两侧分别设有一块一样大小的挡板，挡板成L型，在两个挡板对应位置处分别设有一孔洞，一直棍穿过上述两个孔洞且分别伸出挡板外侧一定距离，直棍与挡板固定连接；刀铲支撑架一端与直棍铰接，一端与刀铲铰接；所述刀铲由刀铲气缸驱动发生旋转；所述控制器分别与刀铲气缸和电机连接。

优选的，所述防倾倒多足仿生机器人设有2个船足和1个牛眼轮，船足设置在底盘的后侧，牛眼轮设置在底盘前面的底部，2个船足均分别由一个直流电机驱动。设置牛眼轮的目的是为了使机器人运行更加灵活，通过上述结构可以控制机器人的自由行驶和灵活转向。

更进一步的，每个船足由曲轴结构和三只船足脚组成，每只船足脚相互错开六十度并且连接在曲轴结构上，通过直流电机驱动来带动三只船足脚运行。

更进一步的，所述船足脚上粘有防滑花纹胶条。从而提高多足机器人移动的防滑性能。

优选的，在所述刀铲支撑架与直棍相连接一侧的上方设有若干个牛角状支架。上述牛角状支架用于协助机器人倒地自动起身。

更进一步的，静止状态时所述刀铲与底盘之间的角度在20—40度之间，刀铲支撑架与刀铲之间采用法兰盘固定连接，牛角状支架通过法兰盘与刀铲支撑架的末端固定连接，并且以90度角竖立在刀铲支撑架的末端的正上方。

更进一步的，所述刀铲、底盘和挡板均采用铝合金制成，牛角状支架都是采用PLA材料板制成。采用铝合金具有重量轻、硬度高的优点，而采用PLA材料板具有重量轻、韧性强的优点。

优选的，在刀铲前端设有一支撑棍，刀铲气缸一端固定在支撑棍上，另一端固定在底盘上，在刀铲气缸推杆的伸缩作用下，刀铲发生旋转。

具体的，所述刀铲气缸由气瓶、气管、电磁阀、气缸组成，所述气瓶通过气管与气缸连接，所述电磁阀设置在气缸的一侧，与控制器相连。由控制器给出的高低电平信号来控制电磁阀，电磁阀控制气缸的动作。

更进一步的，所述防倾倒多足仿生机器人上设有空压机，所述空压机与气瓶连接。

优选的，所述控制器通过无线通信模块与遥控器连接。从而可以实现远程智能遥控。

更进一步的，所述控制器采用单片机。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型使用气动系统，灵活性好，结构简单，故障率低。

2、本实用新型设置一个能向上抬的刀铲，由气瓶提供动力，具有动作能力高，力度强的优点。

3、本实用新型可通过无线遥控器远程操作控制气缸，可利用刀铲近距离攻击对手及防守，可用于robotac比赛或竞技型游戏比赛，具有实用性。

4、本实用新型控制容易，维修简便，易于操作。

5、本实用新型多足机器人向右或者左边侧翻时，由于两端有刀铲支撑架两顶端的支撑，在支撑力的作用下，多足机器人可迅速翻身。在向后倒时，由于牛角状支架的支撑作用，也能够迅速翻身，因此可实现防倾倒。

附图说明

图1是本实施例的立体图1。

图2是本实施例的立体图2。

图3是本实施例的立体图3。

图4是本实施例的电路控制流程图。

图中：1-刀铲气缸推杆、2-刀铲气缸、3-牛角状支架、4-刀铲、5挡板、6-钢棍、7-底盘、8-直流减速电机、9-船足。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

如图1-4所示，本实施例防倾倒多足仿生机器人，包括2个船足9和一个牛眼轮，在船足上设有一底盘7，在底盘的左右两端别固定了一块一样大小的L形挡板5，挡板的作用是为了防护电线路，在挡板凸出耳朵的部分打一个直径8mm的圆孔，将一条直径8mm的钢棍6穿过圆孔，并通过法兰盘将钢棍6与挡板5固定，这条钢棍6是用来支撑刀铲的支撑架的。通过钢棍6在刀铲的上方装设一对牛角状支架3，目的是用于协助机器人倒地自动起身。所述刀铲支撑架的中间与刀铲4和一对牛角3铰接。

刀铲4安装在多足机器人的前方，静止状态时与底盘7角度约30度，刀铲支撑架顶端与刀铲4之间采用螺丝直接固定。刀铲4和刀铲支撑架都是由铝合金制成，刀铲4后部的钢棍6与刀铲气缸2的推杆1连接，刀铲气缸推杆1推出时刀铲4会向上翘起。

所述刀铲支撑架的中间将刀铲4的末端和牛角状支架3通过法兰盘固定在一起，多足机器人向右或者左边侧翻时，由于两端有刀铲支撑架两顶端的支撑，在支撑力的作用下，多足机器人可迅速翻身。在向后倒时，由于牛角状支架3的支撑作用，也能够迅速翻身。

上述的刀铲气缸2用可活动气缸支架安装在底盘上。气缸的参数需要根据实际情况定制，气瓶气压越低，推力越小。具体均由气瓶、气管、电磁阀、气缸组成，所述气瓶通过气管与气缸连接，所述电磁阀设置在气缸的一侧，与控制器相连。由控制器给出的高低电平信号来控制电磁阀，电磁阀控制气缸的动作。

本实施例中，船足是由曲轴结构和三只船足脚组成的，每只脚相互错开六十度并且连接在曲轴上，通过直流减速电机8驱动来带动三只船足脚运行，从而能够平稳地运行。2个船足分别对应一个直流电机，可以正反转，所以多足机器人也是支持正反转的。两个电机安装在底盘上面，分别与一个船足连接，两个船足均具有驱动能力。平衡防倾倒设计的多足机器人靠左右两边的船足制造转速差来实现转向。船足脚底部粘有防滑花纹胶条，从而提高平衡防倾倒设计的多足机器人移动的防滑性能。

本实施例中，所述控制器采用单片机，通过无线通信模块与遥控器连接。控制器有6个通道，2、4通道控制电机，5通道控制气缸动作。控制器在接收到遥控器发送的控制命令后，输出信号到电机和电磁阀，进而控制电机和气缸的动作。关于气缸的控制，是舵机输出一个电平信号，继电器动作，然后电磁阀通电，气缸启动。

本实用新型的原理：使用电机驱动船足前进，同时安装一个能动作的刀铲4，使用气缸驱动，具有较强的驱动力，可以戳穿和铲翻一定重量的物体。在实际中可用于清除危险物品、在环境恶劣的场地作业等，具有较强攻击能力，可用于机器人战斗。

实施例2

本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：本实施例所述多足机器人不是采用电机驱动的船足，而是采用吸附式的仿生驱动装置实现，或者不是采用2个船足，而是采用四个船足来驱动。

实施例3

本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：本实施例所述多足机器人上搭载了迷你型空压机，当气瓶气压不足时，空压机自动启动补充气压。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。