一种仿真机器人行走机构的制作方法

本发明涉及一种仿真机器技术领域，尤其是一种仿真机器人行走机构。

背景技术：

目前，所面临的第四次工业革命的核心是推动制造业向智能化转型。在此过程中，仿真机器人将起到举足轻重的作用。双足行走机器人作为仿真机器人的关键分支。其步行方式在仿真机械中自动化程度最高、最为复杂，它的完美实现要求机器人在结构设计方面产生巨大的变革和创新，从而有力地推动相关学科的发展；双足行走机器人具有多关节、多驱动器、多自由度的特点，其自由度的设置、各关节的活动范围直接影响机器人外在美观、行走方式、活动范围以及控制方案等，要一种重量轻，机构简单，易于控制的机器人行走机构。

技术实现要素：

鉴于上述状况，有必要提供一种重量轻，机构简单，易于控制的仿真机器人行走机构。

一种仿真机器人行走机构，包括臀部、圆柱、大腿杆、第一凸轮旋转轴、第一凸轮、第一铰链、第二凸轮、横杆、第二滑块、第二凸轮旋转轴、第二铰链、小腿杆、腿部板、第一滑块、第一电机、第一传动齿轮、第一轴承、第二传动齿轮、第二电机和第二轴承；所述臀部采用亚克力材质开模制作而成的内空箱体；所述第一轴承设置有两个固定设置在臀部左右侧壁中；所述第一凸轮旋转轴通过第一轴承设置在臀部内部空腔中；所述第二传动齿轮固定设置在第一凸轮旋转轴一端，且设置在臀部内部空腔中；所述第一电机设置有两个固定设置在臀部侧壁；所述第一传动齿轮固定设置在第一电机上的电机轴端；所述圆柱固定设置在臀部外侧壁；所述第一滑块设置在圆柱上；所述横杆焊接在大腿杆上，通过横杆固定第二滑块；所述第二滑块设置在横杆上，且第二滑块设置在第二凸轮左侧；所述第二电机固定设置在大腿杆内侧；所述第二轴承固定设置在大腿杆中；所述第二凸轮旋转轴一端通过第二轴承固定设置在第二电机上。

作为本发明进一步的方案：所述第一传动齿轮与第二传动齿轮相互啮合。

作为本发明进一步的方案：所述第一凸轮固定设置在第一凸轮旋转轴外端，采用第一凸轮是利用凸轮的推程、远休止过程和回程三个过程。

作为本发明进一步的方案：所述圆柱与第一凸轮相切。

作为本发明进一步的方案：所述大腿杆设置为上端为方形杆，下端为方形面的杆件。

作为本发明进一步的方案：所述大腿杆上端插入第一滑块中，且通过第一铰链实现大腿杆与臀部的连接。

作为本发明进一步的方案：所述小腿杆上端插入第二滑块中，中端通过第二铰链固定设置在大腿杆上。

作为本发明进一步的方案：所述第二凸轮固定设置在第二凸轮旋转轴上。

作为本发明进一步的方案：所述腿部板通过铰链与小腿杆下端连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明启动第一电机带动第一传动齿轮旋转，第一传动齿轮与第二传动齿轮相互啮合，实现第一凸轮旋转轴上的第一凸轮，第一凸轮与第一滑块作用，实现第一滑块在圆柱上前进和后退，推程实现大腿杆的运动，当一只大腿杆需要抬高的同时小腿伸展过程中保持不动，腿部在空中停留时进入远休止过程，另一只腿前进时，抬起的脚需要后退的实现回程；同理，第二电机带动第二凸轮旋转轴上的第二凸轮旋转，第二凸轮与第二滑块作用改变小腿杆的摆动角度，进而实现行走；本发明利用凸轮的运动规律，通过凸轮轮廓曲线控制机构运动路线，大腿和小腿采用不同的凸轮轮廓曲线，实现仿真机器人的行走，机构简单，易于控制。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中臀部驱动的结构示意图；

图3是本发明实施例中关节驱动的结构示意图；

图中：1-臀部，2-圆柱，3-大腿杆，4-第一凸轮旋转轴，5-第一凸轮，6-第一铰链，7-第二凸轮，8-横杆，9-第二滑块，10-第二凸轮旋转轴，11-第二铰链，12-小腿杆，13-腿部板，14-第一滑块，15-第一电机，16-第一传动齿轮，17-第一轴承，18-第二传动齿轮，19-第二电机，20-第二轴承。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明仿真机器人行走机构进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参见图1-3，本发明实施例的一种仿真机器人行走机构，包括臀部1、圆柱2、大腿杆3、第一凸轮旋转轴4、第一凸轮5、第一铰链6、第二凸轮7、横杆8、第二滑块9、第二凸轮旋转轴10、第二铰链11、小腿杆12、腿部板13、第一滑块14、第一电机15、第一传动齿轮16、第一轴承17、第二传动齿轮18、第二电机19和第二轴承20；所述臀部1采用亚克力材质开模制作而成的内空箱体，臀部1为第一电机15和第一凸轮旋转轴4的安装与固定基础；所述第一轴承17设置有两个固定设置在臀部1左右侧壁中；所述第一凸轮旋转轴4通过第一轴承17设置在臀部1内部空腔中；所述第二传动齿轮18固定设置在第一凸轮旋转轴4一端，且设置在臀部1内部空腔中；所述第一电机15设置有两个固定设置在臀部1侧壁；所述第一传动齿轮16固定设置在第一电机15上的电机轴端，第一传动齿轮16与第二传动齿轮18相互啮合；所述第一凸轮5固定设置在第一凸轮旋转轴4外端，采用第一凸轮5是利用凸轮的推程、远休止过程和回程三个过程，当一只大腿杆3需要抬高的同时小腿伸展过程中保持不动，腿部在空中停留此过程为远休止过程，另一只腿前进时，抬起的脚需要后退的过程为回程；所述圆柱2固定设置在臀部1外侧壁，圆柱2与第一凸轮5相切，通过圆柱2控制第一滑块14的前进和后退；所述第一滑块14设置在圆柱2上，能够在圆柱2上滑动；所述大腿杆3设置为上端为方形杆，下端为方形面的杆件，大腿杆3上端插入第一滑块14中，且通过第一铰链6实现大腿杆3与臀部1的连接，当第一滑块14滑动时，能够改变大腿杆3的角度；所述横杆8焊接在大腿杆3上，通过横杆8固定第二滑块9；所述第二滑块9设置在横杆8上，且第二滑块9设置在第二凸轮7左侧，第二滑块9能够在横杆8上滑动，同时能够控制小腿杆12的转动角度；所述小腿杆12上端插入第二滑块9中，中端通过第二铰链11固定设置在大腿杆3上，通过第二铰链11连接能够实现小腿杆12绕大腿杆3旋转；所述第二电机19固定设置在大腿杆3内侧；所述第二轴承20固定设置在大腿杆3中；所述第二凸轮旋转轴10一端通过第二轴承20固定设置在第二电机19上；所述第二凸轮7固定设置在第二凸轮旋转轴10上，通过第二凸轮7能够实现第二滑块9的移动；所述腿部板13通过铰链与小腿杆12下端连接。

工作原理：启动第一电机15带动第一传动齿轮16旋转，第一传动齿轮16与第二传动齿轮18相互啮合，实现第一凸轮旋转轴4上的第一凸轮5，第一凸轮5与第一滑块14作用，实现第一滑块14在圆柱2上前进和后退，推程实现大腿杆3的运动，当一只大腿杆3需要抬高的同时小腿伸展过程中保持不动，腿部在空中停留时进入远休止过程，另一只腿前进时，抬起的脚需要后退的实现回程；同理，第二电机19带动第二凸轮旋转轴10上的第二凸轮7旋转，第二凸轮7与第二滑块9作用改变小腿杆12的摆动角度，进而实现行走。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。