一种用于地震搜救的三足机器人的制作方法

本实用新型涉及一种三足机器人，特别是涉及一种用于地震搜救的三足机器人。

背景技术：

我国每年各地大小地震时有发生，而地震发生后的七十二小时内是救援的黄金时间，如何在有效的时间内在地震发生地区抢救幸存者显的尤为重要。而大多数情况下，交通被各种废墟杂物所中断，现场地形也错综复杂。因此，地震现场搜救挖掘工作显得尤为重要。

而现有的技术中，三足机器人挖掘量小，灵活度不足，导致足式机器人在搜救废墟中容易被卡住或失去平衡，严重影响搜救效率。因此，现有的三足机器人无法在地震救援中有效的清理废墟，完成救援工作。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术中的足式机器人在地震救援环境条件下挖掘量小和灵活度不足，从而提供了一种用于地震搜救的三足机器人。

本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：所述三足机器人包括手臂、左前腿、右前腿、正后腿、机身和控制器，手臂包括爪部、小臂和大臂，手臂设置在机身顶板中央，左前腿、右前腿和正后腿的结构相同，左前腿、右前腿和正后腿相互成120度设置在机身四周，机身由顶板、底板和铜柱组成，机身水平设置，控制器固定安装在机身底板上，且控制器分别与左前腿，右前腿，正后腿控制连接。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型具有手臂，左前腿，右前腿，正后腿，机身和控制器。三足机器人爪部采用双舵机驱动和加强筋结构具有大容量挖掘的能力，足部采用双脚趾结构，脚趾带齿形的弧面，增大与地面的摩擦力。

附图说明

图1为实用新型的整体结构主视图，图2是图1的俯视图，图3是实用新型手臂的结构示意图，图4是爪部的结构示意图，图5是小臂的结构示意图，图6是大臂的结构示意图，图7是左前腿的结构示意图，图8是左前腿足部的结构示意图，图9是左前腿小腿的结构示意图，图10是左前腿大腿的结构示意图，图11是右前腿的结构示意图，图12是右前腿足部的结构示意图，图13是右前腿小腿的结构示意图，图14是右前腿大腿的结构示意图，图15是正后腿的结构示意图，图16是正后腿足部的结构示意图，图17是正后腿小腿的结构示意图，图18是正后腿大腿的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述一种用于地震搜救的三足机器人包括手臂1、左前腿2、右前腿3、正后腿4、机身5和控制器6，手臂1包括爪部11、小臂12和大臂13，手臂1设置在机身顶板51中央，左前腿2、右前腿3和正后腿4的结构相同，左前腿2、右前腿3和正后腿4相互成120度设置在机身5四周，机身5由顶板51、底板52和铜柱53组成，机身5水平设置，控制器6固定安装在机身底板52上，且控制器6分别与左前腿2，右前腿3，正后腿4控制连接。

本实施方式中控制器6为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为Openduino。

具体实施方式二：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述一种用于地震搜救的三足机器人，所述机器人的机身5包括顶板51、底板52和铜柱53，顶板51和底板52上下对齐设置，通过三个铜柱53固定连接，三个铜柱53成正三角形布置在控制器6周围，控制器6设置在底板52上，其它与具体实施方式一相同。

本实施方式中控制器5为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为Openduino。

具体实施方式三：结合图3-6说明本实施方式，本实施方式所述一种用于地震搜救的三足机器人，所述机器人的手臂1包括爪部11、小臂12和大臂13，爪部11包括多功能舵机架I11A、爪部中舵机11B、金属舵盘I11C、舵机顶连接板11D、舵机底连接板11E、爪部左舵机11F、爪部右舵机11G、左传动杆组11H、右传动杆组11I、左手爪11J、右手爪11K，其中左传动杆组11H和右传动杆组11I对称设置在舵机连接板两侧，同时左手爪11J和右手爪11K也对称设置在舵机连接板两侧，小臂12包括U型舵机架I12A、小臂第一舵机12B、舵机连接板I12C和小臂第二舵机12D，大臂13包括U型舵机架II13A、多功能舵机架II13B、大臂舵机13C和金属舵盘II13D；

爪部中舵机11B安装在多功能舵机架I11A侧壁上，与多功能舵机架I11A固定连接，爪部中舵机11B的输出轴与金属舵盘I11C固定连接，金属舵盘I11C与舵机顶连接板11D固定连接，爪部左舵机11F和爪部右舵机11G对称固定安装在舵机顶连接板11D和舵机底连接板11E中间，左传动杆组11H与爪部左舵机11F输出舵盘固定连接，右传动杆组11I与爪部右舵机11G输出舵盘固定连接，左传动杆组11H和左手爪11J通过转动轴连接，右传动杆组11I和右手爪11K通过转动轴连接，多功能舵机架I11A和U型舵机架I12A固定连接，U型舵机架I12A和小臂第一舵机12B输出舵盘固定连接，小臂第一舵机12B和小臂第二舵机12D通过舵机连接板I12C固定连接，小臂第二舵机12D输出舵盘和U型舵机架II13A固定连接，U型舵机架II13A和多功能舵机架II13B固定连接，大臂舵机13C安装在多功能舵机架II13B侧壁上，与多功能舵机架II13B固定连接，大臂舵机13C输出轴与金属舵盘II13D固定连接，其它与具体实施方式二相同。

本实施方式中爪部中舵机11B为现有技术，生产厂家为FEETECH公司，型号为SCS115。

本实施方式中爪部左舵机11F为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为MG996R。

本实施方式中爪部右舵机11G为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为MG996R。

具体实施方式四：结合图7-10说明本实施方式，本实施方式所述一种用于地震搜救的三足机器人，所述机器人的左前腿2包括左前腿足部21、左前腿小腿22和左前大腿23，左前腿足部21包括左脚趾I21A、右脚趾I21B、左连接杆组I21C、右连接杆组I21D、左液压系统I21E、右液压系统I21F和脚掌I21G，左前腿小腿22包括U型舵机架III22A、左前腿小腿第一舵机22B、舵机连接板II22C和左前腿小腿第二舵机22D，左前腿大腿23包括十字型舵机架I23A和左前腿大腿舵机23B；

左脚趾I21A分别与左液压系统I21E和左连接杆组I21C固定连接，右脚趾I21B分别与右连接杆组I21D和右液压系统I21F固定连接，脚掌I21G通过销轴分别与左液压系统I21E、左连接杆组I21C、右连接杆组I21D和右液压系统I21F固定连接，脚掌I21G和U型舵机架III22A固定连接，U型舵机架III22A和左前腿小腿第一舵机22B输出舵盘固定连接，左前腿小腿第一舵机22B和左前腿小腿第二舵机22D通过舵机连接板II22C固定连接，左前腿小腿第二舵机22D和十字型舵机架I23A固定连接，十字型舵机架I23A和左前腿大腿舵机23B固定连接，其它与具体实施方式二相同。

本实施方式中左前腿小腿第一舵机22B为现有技术，生产厂家为FEETECH公司，型号为SCS115。

本实施方式中左前腿小腿第二舵机22D为现有技术，生产厂家为FEETECH公司，型号为SCS115。

本实施方式中左前腿大腿舵机23B为现有技术，生产厂家为FEETECH公司，型号为SCS115。

具体实施方式五：结合图11-14说明本实施方式，本实施方式所述一种用于地震搜救的三足机器人，所述机器人的右前腿3包括右前腿足部31、右前腿小腿32和右前腿大腿33，右前腿足部31包括左脚趾II31A、右脚趾II31B、左连接杆组II31C、右连接杆组II31D、左液压系统II31E、右液压系统II31F和脚掌II31G，右前腿小腿32包括U型舵机架IV32A、右前腿小腿第一舵机32B、舵机连接板III32C和右前腿小腿第二舵机32D，右前腿大腿33包括十字型舵机架II33A和右前腿大腿舵机33B；

左脚趾II31A分别与左液压系统II31E和左连接杆组II31C固定连接，右脚趾II31B分别与右连接杆组II31D和右液压系统II31F固定连接，脚掌II31G通过销轴分别与左液压系统II31E、左连接杆组II31C、右连接杆组II31D和右液压系统II31F固定连接，脚掌II31G和U型舵机架IV32A固定连接，U型舵机架IV32A和右前腿小腿第一舵机32B输出舵盘固定连接，右前腿小腿第一舵机32B和右前腿小腿第二舵机32D通过舵机连接板III32C固定连接，右前腿小腿第二舵机32D和十字型舵机架II33A固定连接，十字型舵机架II33A和右前腿大腿舵机33B固定连接，其它与具体实施方式二相同。

本实施方式中右前腿小腿第一舵机32B为现有技术，生产厂家为FEETECH公司，型号为SCS115。

本实施方式中右前腿小腿第二舵机32D为现有技术，生产厂家为FEETECH公司，型号为SCS115。

本实施方式中右前腿大腿舵机33B为现有技术，生产厂家为FEETECH公司，型号为SCS115。

具体实施方式六：结合图15-18说明本实施方式，本实施方式所述一种用于地震搜救的三足机器人，所述机器人的正后腿4包括正后腿足部41、正后腿小腿42和正后腿大腿43，正后腿足部41包括左脚趾III41A、右脚趾III41B、左连接杆组III41C、右连接杆组III41D、左液压系统III41E、右液压系统III41F和脚掌III41G，正后腿小腿42包括U型舵机架V42A、正后腿小腿第一舵机42B、舵机连接板IV42C和正后腿小腿第二舵机42D，正后腿大腿43包括十字型舵机架III43A和正后腿大腿舵机43B；

左脚趾III41A分别与左液压系统III41E和左连接杆组III41C固定连接，右脚趾III41B分别与右连接杆组III41D和右液压系统III41F固定连接，脚掌III41G通过销轴分别与左液压系统III41E、左连接杆组III41C、右连接杆组III41D和右液压系统III41F固定连接，脚掌III41G和U型舵机架V42A固定连接，U型舵机架V42A和正后腿小腿第一舵机42B输出舵盘固定连接，正后腿小腿第一舵机42B和正后腿小腿第二舵机42D通过舵机连接板IV42C固定连接，正后腿小腿第二舵机42D和十字型舵机架III43A固定连接，十字型舵机架III43A和正后腿大腿舵机43B固定连接，其它与具体实施方式二相同。

本实施方式中正后腿小腿第一舵机42B为现有技术，生产厂家为FEETECH公司，型号为SCS115。

本实施方式中正后腿小腿第二舵机42D为现有技术，生产厂家为FEETECH公司，型号为SCS115。

本实施方式中正后腿大腿舵机43B为现有技术，生产厂家为FEETECH公司，型号为SCS115。

工作原理

本实用新型的左前腿2，右前腿3和正后腿4工作原理相同，左前腿工作原理：当左前腿2抬起时，通过控制器6控制左前腿2的左前腿大腿舵机23B向前旋转，左前腿大腿舵机23B经十字型舵机架I23A的传递，带动小腿22和足部21同时向前运动。通过控制器6控制左前腿大腿舵机23B在向前旋转的同时，控制左前腿小腿第二舵机22D向上旋转，使左前腿足部21和左前腿小腿22向上抬起，完成抬起动作。

手臂工作过程：通过控制器6控制爪部左舵机11F和爪部右舵机11G向外侧旋转，爪部左舵机11F和爪部右舵机11G的输出舵盘通过左传动杆组11H和右传动杆组11I的传递，使左手爪11J和右手爪11K向外张开，通过以上方式爪部完成张开动作。通过控制器6控制爪部左舵机11F和爪部右舵机11G向内侧旋转，爪部左舵机11F和爪部右舵机11G的输出舵盘通过左传动杆组11H和右传动杆组11I的传递，使左手爪11J和右手爪11K向内闭合，通过以上方式爪部完成抓取动作。通过控制器6控制大臂舵机13C的输出轴经过金属舵盘II13D的传递，使手臂1旋转一定角度，将爪部11抓取的废墟杂物移动到机身5两侧，通过以上方式完成手臂移动动作。通过控制器6控制爪部左舵机11F和爪部右舵机11G向外侧旋转，爪部左舵机11F和爪部右舵机11G的输出舵盘通过左传动杆组11H和右传动杆组11I的传递，使左手爪11J和右手爪11K向外张开，通过以上方式爪部完成放下废墟杂物动作。

足部脚趾运动过程：通过控制器6控制左液压系统I21E收缩，左液压系统I21E带动左脚趾I21A和左连接杆组I21C向前运动，同时控制器6控制右液压系统I21F伸长，右液压系统I21F带动右脚趾I21B和右连接杆组I21D向后运动，完成一次脚趾运动。

三足机器人在地面上运动过程：通过控制器6控制左液压系统I21E和右液压系统I21F使左脚趾I21A和右脚趾I21B交替向前运行，通过控制器6控制左液压系统II31E和右液压系统II31F使左脚趾II31A和右脚趾II31B交替向前运行，通过控制器6控制左液压系统III41E和右液压系统III41F使左脚趾III41A和右脚趾III41B交替向前运行，完成在地面上的运动。