一种足履机器人的制作方法

本发明涉及行走机器人技术领域，具体而言，涉及一种足履机器人。

背景技术：

随着机械工艺的发展，越来越多的机器人应时代而生；但是现有机器人的驱动方式多为轮式、履带式、足式、轮履结合式，将足式与履带式相结合的研究尚较少，且足式机器人行走不快，履带机器人越障碍能力又不行，使机器人的行走会受到道路的约束而无法正常进行；因此，提供一种能够根据道路情况改变行走方式的机器人，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种足履机器人，旨在改善现有的机器人在行走时会受到道路的情况的影响而导致其无法正常工作的技术问题。

本发明是这样实现的：

一种足履机器人，包括机身、信息控制处理器、履带轮、第一驱动电机、第二驱动电机、行走装置、摄像头和水平仪；其中，

所述摄像头、所述水平仪和所述信息控制处理器均设置在所述机身上，且所述摄像头和所述水平仪均与所述信息控制处理器电连接；所述行走装置和所述履带轮均设置在所述机身的两侧，且所述履带轮上绕设有履带，所述第一驱动电机与所述行走装置传动连接，所述第二驱动电机与所述履带轮传动连接，所述第一驱动电机和第二驱动电机均与所述信息控制处理器电连接。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述行走装置包括机械腿和传动轴，所述第一驱动电机通过所述传动轴与所述机械腿传动连接。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述机械腿包括大腿、小腿和第一伸缩杆，所述大腿的一端设置在所述传动轴上，所述大腿的另一端与所述小腿铰接，所述第一伸缩杆的两端分别与所述大腿和所述小腿铰接。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述机械腿还包括足趾和第二伸缩杆，所述足趾铰接在所述小腿远离所述大腿的一端，且所述第二伸缩杆的两端分别与所述足趾和所述小腿铰接。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述足趾为两组，且两组所述足趾分别设置在所述小腿端部的前进和后退方向的两侧。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，每组所述足趾的数量为两个，且同一组的两个所述足趾之间的夹角大于0°，且小于90°。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述足趾的底部设置有用于检测路面状况的足端传感器，所述足端传感器与所述信息控制处理器电连接。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述履带轮包括驱动轮、诱导轮和负重轮，所述驱动轮与所述第二驱动电机传动连接，所述履带绕设在所述驱动轮和所述负重轮上，所述诱导轮与所述履带的内侧面相切。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述驱动轮、所述诱导轮和所述负重轮均转动的设置在所述传动轴上。

为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述机身的侧壁上转动设置有若干个支撑滚轮，所述支撑滚轮与所述履带靠近地面一侧的内侧面相切。

本发明具有以下技术效果：

该足履机器人可以根据路面情况转换其行走的方式，例如：在平路上可以变换为履带行走的方式前进，在不平坦的山路或者有障碍物的路上可以变换为行走装置行走的方式前进，从而有效的提高该足履机器人的越障及行走能力，使该足履机器人的适用范围更加的广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一种足履机器人的结构示意图；

图2是本发明一种足履机器人的内部结构示意图；

图3是本发明一种足履机器人中机械腿的结构示意图。

图标：101-机身；102a-第一驱动电机；102b-第二驱动电机；103-摄像头；104-水平仪；105-传动轴；106a-大腿；106b-小腿；106c-足趾；107a-第一伸缩杆；107b-第二伸缩杆；108a-驱动轮；108b-诱导轮；108c-负重轮；109-履带。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1，参照图1至图3所示，

一种足履机器人，包括机身101、信息控制处理器、履带轮、第一驱动电机102a、第二驱动电机102b、行走装置、摄像头103和水平仪104；其中，

摄像头103、水平仪104和信息控制处理器均设置在机身101上，且摄像头103和水平仪104均与信息控制处理器电连接；

行走装置和履带轮均设置在机身101的两侧，且履带轮上绕设有履带109，第一驱动电机102a与行走装置传动连接，第二驱动电机102b与履带轮传动连接，第一驱动电机102a和第二驱动电机102b均与信息控制处理器电连接。

通过上述结构的一种足履机器人，其可以根据路面情况变换行走方式，以提高该足履机器人越障碍的能力；

在工作时，工作人员可以使用该足履机器人来运送物质，该足履机器人在路面行走时，其机身101上的摄像头103以及水平仪104能够检测到路面上的情况，并通过信息控制处理器来判断移动的方式；当路面情况比较平整时，信息控制处理器就会控制第二驱动电机102b转动，通过第二驱动电机102b驱动履带109动作，从而使该足履机器人可以在平路上以较快的速度移动；

当机身101上的摄像头103以及水平仪104检测到路面上具有障碍物，使该足履机器人无法使用履带前进的方式继续前进时，第一驱动电机102a便会驱动行走装置，使行走装置带动足履机器人翻越障碍物继续前进，以提高该足履机器人运送物质的效率。

优化的，该行走装置包括机械腿和传动轴105，第一驱动电机102a通过传动轴105与机械腿传动连接；当该足履机器人使用履带109前进时，该第一驱动电机102a通过传动轴105控制机械腿，使机械腿与地面接触的一端转动至机体的上方，避免机械腿与地面接触，而导致该足履机器人无法正常前进的情况发生；当该足履机器人需要使用行走装置前进时，第一驱动电机102a便会通过传动轴105驱动机械腿，并通过信息控制处理器计算出每只机械腿的运动信息，从而控制机械腿的抬起或者落下，以完成该足履机器人的行走。

优选的，该机械腿包括大腿106a、小腿106b和第一伸缩杆107a；其中，

大腿106a的一端与传动轴105连接，大腿106a的另一端与小腿106b铰接，且第一伸缩杆107a的两端分别与大腿106a和小腿106b铰接，通过第一伸缩杆107a的伸缩便能够实现大腿106a和小腿106b之间的角度的变化，从而使该机械腿能够完成该足履机器人的行走。

更优选的，该机械腿还包括足趾106c和第二伸缩杆107b，该足趾106c铰接在小腿106b远离大腿106a的一端，第二伸缩杆107b的两端分别与小腿106b和足趾106c铰接；足趾106c的设置使该足履机器人能够适应各种路面，在行走时更加的平稳，且足趾106c与小腿106b之间的夹角可以通过第二伸缩杆107b的伸缩发生变化，从而使该足履机器人的行走更加的方便。

优化的，上述的第一伸缩杆107a和第二伸缩杆107b均为液压杆，在足履机器人的机身101内设置有液压装置，该液压装置分别与信息控制处理器、第一伸缩杆107a和第二伸缩杆107b连接，信息控制处理器通过液压装置来实现第一伸缩杆107a和第二伸缩杆107b的伸缩，从而实现大腿106a和小腿106b以及小腿106b和足趾106c之间的角度的变化，从而使该足履机器人的移动更加的方便。

优化的，上述的足趾106c有两组，两组足趾106c分别设置在小腿106b的前后两侧，使足履机器人的行走更加的平稳。

优选的，每组足趾106c的数量均为两个，且两个足趾106c之间的夹角大于o°，小于90°；该结构的设置可以有效的增加足履机器人在行走时的稳定性，使该足履机器人的行走更加的平稳。

优化的，足趾106c的底部设置足端传感器，该足端传感器与上述的信息控制处理器电连接；该足端传感器配合上述的摄像头103以及水平仪104能够更加精确的判断路面状态，从而使该足履机器人的行走更加的方便。

实施例2参照图1至图3所示，

本发明实施例所提供的足履机器人，其实现原理及产生的技术效果和实施例1相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考实施例1中相应内容。

通过上述设计得到的装置已基本能满足该足履机器人的使用，但本着进一步完善其功能的宗旨，设计者对该装置进行了进一步的改良。

上述的履带轮包括驱动轮108a、诱导轮108b和负重轮108c，该驱动轮108a与第二驱动电机102b传动连接，上述的履带109包绕在驱动轮108a与负重轮108c上，而诱导轮108b则与履带109的内侧面相切；当该足履机器人需要通过履带109前进时，第二驱动电机102b带动驱动轮108a转动，驱动轮108a带动履带109转动，从而使该足履机器人就可以在平路上行走。

优化的，该驱动轮108a、诱导轮108b和负重轮108c均转动的设置在传动轴105上，使该足履机器人的结构更加的紧凑。

优化的，机身101的侧壁上设置有若干个支撑滚轮，该支撑滚轮与履带109贴近地面的一侧的内侧面相切；该支撑轮可以使履带109与地面的贴合更加的紧密，避免履带109与地面发生打滑的情况，从而使该足履机器人在前进时更加的稳定。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。