一种足轮转换机械结构的制作方法

本实用新型涉及一种足轮转换机械结构，属于机器人的足轮转换技术。

背景技术：

目前，公知的机器人足轮行进结构多为足轮复合结构，即使用车轮代替机器人足式结构的部分构件，机器人的主要行进方式仍未脱离轮式旋转前进；虽然能够通过仿生腿结构对足轮复合结构进行改进，但是机器人依然存在站立不稳定、特殊地形无法站稳等缺陷。同时，现有的多数足轮复合结构在设计时，将轮式与足式部分分开设置，增加了机械结构负担，无法将两总方式有效融合在一起。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种足轮转换机械结构，能够有效地将轮式结构和足式结构融合在一起，在单独使用任何一种方式时，不会被另外一种方式影响。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种足轮转换机械结构，包括底板、第一连杆、第二连杆、第三连杆、车轮、足部安装座和足部；车轮通过轮毂电机安装在第一连杆上；第一连杆的上端与底板固定，第一连杆的下端与第二连杆的上端铰接形成上关节，第二连杆的下端与第三连杆的上端铰接形成下关节，第三连杆的下端通过滚珠丝杆与足部安装座连接，足部安装座与足部球铰连接形成足关节；底板舵机驱动底板工作，上关节舵机驱动上关节转动，下关节舵机驱动下关节转动，伸缩驱动电机驱动滚珠丝杆工作；所述第一连杆的上部设置有第一磁性吸合板，第二连杆的下部设置有第二磁性吸合板，上关节舵机驱动第二连杆向上翻转至收起位置时，第一磁性吸合板第二磁性吸合板磁性吸合，车轮着陆。

优选的，所述上关节舵机的机体安装在第一连杆上，位于车轮和第一连杆之间的区域，通过车轮对上关节舵机进行遮挡保护。

优选的，所述第一连杆的上端为方柱体，第二磁性吸合板为直角板结构，上关节舵机驱动第二连杆向上翻转至收起位置时，第二磁性吸合板的两个直角面与第一连杆的的两个直角面磁性吸合，两面贴合即可以有效磁性吸合，也可以实现定位。

优选的，所述下关节舵机设置在直角板结构内，上关节舵机驱动第二连杆向上翻转至收起位置时，下关节舵机位于第二连杆和第一连杆之间的区域，同时通过直角板结构对下关节舵机进行遮挡保护。

优选的，所述第三连杆的下端设置有容置腔体，伸缩驱动电机的壳体安装在容置腔体内，通过容置腔体对伸缩驱动电机进行遮挡保护。

优选的，所述上关节的转动是围绕中心线l1的转动，下关节的转动是围绕中心线l2的转动，中心线l1和中心线l2相互平行。

优选的，所述足部为碳纤维材质，弹性好耐磨性都很优异。

优选的，所述底板、底板舵机、车轮、上关节舵机、下关节舵机和伸缩驱动电机相对于第一连杆安装在的同一侧，可以尽可能地降低整个装置的体积，便于安装和使用。

有益效果：本实用新型提供的足轮转换机械结构，能够有效地将足式行进和轮式行进方式融合在一起：当需要轮式行进时，通过上关节舵机驱动第二连杆向上翻转至收起位置，车轮着陆；当需要足式行进时，上关机、下关节和足关节的有效配合能够提高灵活性。同时，采用磁性吸合的方式收纳足式机构，结构简单实用方便；配合直角板等设计，能够进一步提高收纳的可靠性和稳定性。在相关电机位置设计时，考虑对电机保护同时，对整个装置的空间占用情况进行了考虑，便于配合机器人的整体设计。

附图说明

图1为本实用新型的正视结构示意图；

图2为本实用新型的立体结构示意图；

图3为足部区域的结构示意图；

图4为下关节区域的结构示意图；

图中包括：1-底板舵机；2-底板；3-第一连杆；4-第二连杆；5-第三连杆；6-足部安装座；7-足部；8-车轮；9-上关节舵机；10-下关节舵机；11-伸缩驱动电机；12-滚珠丝杆；13-限位挡片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1、图2所示为一种足轮转换机械结构，包括底板2、第一连杆3、第二连杆4、第三连杆5、车轮8、足部安装座6和碳纤维材质的足部7；车轮8通过轮毂电机安装在第一连杆3上；第一连杆3的上端与底板2固定，第一连杆3的下端与第二连杆4的上端铰接形成上关节，第二连杆4的下端与第三连杆5的上端铰接形成下关节，第三连杆5的下端通过滚珠丝杆12与足部安装座6连接，足部安装座6与足部7球铰连接形成足关节；底板舵机1驱动底板2工作，上关节舵机9驱动上关节转动，下关节舵机10驱动下关节转动，伸缩驱动电机11驱动滚珠丝杆12工作；所述第一连杆3的上部设置有第一磁性吸合板，第二连杆4的下部设置有第二磁性吸合板13，上关节舵机9驱动第二连杆4向上翻转至收起位置时，第一磁性吸合板第二磁性吸合板13磁性吸合，车轮8着陆。

如图所示，所述底板2、底板舵机1、车轮8、上关节舵机9、下关节舵机10和伸缩驱动电机11相对于第一连杆3安装在的同一侧。所述上关节舵机9的机体安装在第一连杆3上，位于车轮8和第一连杆3之间的区域，通过车轮8对上关节舵机9进行遮挡保护。所述下关节舵机10设置在直角板结构内，上关节舵机9驱动第二连杆4向上翻转至收起位置时，下关节舵机10位于第二连杆4和第一连杆3之间的区域，同时通过直角板结构对下关节舵机10进行遮挡保护。所述第三连杆5的下端设置有容置腔体，伸缩驱动电机11的壳体安装在容置腔体内，通过容置腔体对伸缩驱动电机11进行遮挡保护。

如图4所示，所述第一连杆3的上端为方柱体，第二磁性吸合板13为直角板结构，上关节舵机9驱动第二连杆4向上翻转至收起位置时，第二磁性吸合板13的两个直角面与第一连杆3的的两个直角面磁性吸合。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。