一种六足机器人的高速运动方式的制作方法

1.本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种六足机器人的高速运动方式。


背景技术：

2.机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器；机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围。
3.六足机器人又叫蜘蛛机器人，是多足机器人的一种；多足步行机器人的运动轨迹是一系列离散的足印运动时只需要离散的点接触地面对环境的破坏程度也较小可以在可能到达的地面上选择最优的支撑点对崎岖地形的适应性强；正因为如此多足步行机器人对环境的破坏程度也较小；轮式和履带式机器人的则是一条条连续的辙迹；崎岖地形中往往含有岩石、泥土、沙子甚至峭壁和陡坡等障碍物可以稳定支撑机器人的连续路径十分有限，这意味着轮式和履带式机器人在这种地形中已经不适用；多足步行机器人的腿部具有多个自由度使运动的灵活性大大增强；它可以通过调节腿的长度保持身体水平也可以通过调节腿的伸展程度调整重心的位置因此不易翻倒稳定性更高；当然多足步行机器人也存在一些不足之处；比如为使腿部协调稳定运动从机械结构设计到控制系统算法都比较复杂相比自然界的节肢动物仿生多足步行机器人的机动性还有很大差距。
4.现有的六足机器人可以在控制系统的控制下进行高速运动，但是，由于材料限制，承重不够，只能用在小玩具上；减速机构使用零散的塑料齿轮，不利于等比例放大，不利于调整载重与速度比，所以需要一种六足机器人的高速运动方式。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种六足机器人的高速运动方式，以解决上述背景技术中提出的由于材料限制，承重不够，只能用在小玩具上，减速机构使用零散的塑料齿轮，不利于等比例放大，不利于调整载重与速度比的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种六足机器人，包括机器人基座和对称设置于机器人基座外侧的金属行走腿以及位于金属行走腿底端的支脚，且金属行走腿的数量为六个，所述机器人基座内部的顶端固定连接有固定柱，所述固定柱位于机器人基座中间的位置，所述固定柱外侧均匀设置于转向舵机，所述转向舵机的轴端均固定连接有连接板，所述连接板远离转向舵机的一侧固定连接有第一电动推杆，所述第一电动推杆位于连接板的上端，所述第一电动推杆的输出端固定连接有第一主动臂，所述连接板一侧位于第一电动推杆的下方通过传动轴转动连接有第二主动臂，所述传动轴一端设置有金属减速箱，所述金属减速箱一侧设置有步进电机，所述步进电机的输出端通过金属减速箱与传动轴传动连接。
7.优选的，所述固定柱外侧对应所述金属行走腿设置有六个所述转向舵机。
8.优选的，所述第一主动臂另一端均固定连接有第一连杆，所述第一连杆另一端均
通过销轴与金属行走腿的上端转动连接。
9.优选的，所述第二主动臂另一端均固定连接有第二连杆，所述第二连杆另一端均转动连接有第二电动推杆，所述第二电动推杆与金属行走腿固定连接。
10.优选的，所述第二电动推杆的输出端均固定连接有滑块，所述滑块均滑动连接于金属行走腿的内侧，且所述第二电动推杆均位于金属行走腿的内部，所述滑块均与支脚固定连接。
11.优选的，所述机器人基座底端固定连接有底板，所述机器人基座外侧对应所述金属行走腿设置有活动窗，所述第一主动臂和第二主动臂均位于活动窗的内部。
12.优选的，所述金属减速箱均位于连接板的同一侧，所述连接板靠近金属减速箱的一侧均固定连接有固定环，所述固定环底端均螺纹连接有固定螺栓，所述步进电机通过固定螺栓固定连接于固定环的内侧。
13.优选的，所述第一主动臂、第二主动臂、第一连杆和第二连杆均为金属材质。
14.一种六足机器人的高速运动方式，包括以下步骤：
15.步骤一：根据所述机器人基座的所要承载的重量选择对应的所述金属减速箱，所述金属减速箱为市场上现有产品，然后将所述金属减速箱和机器人主体进行装配；
16.步骤二：六个所述金属行走腿交替进行做功，在进行交替做功时，所述机器人基座内部的所述步进电机通过所述金属减速箱带动所述传动轴转动，所述传动轴带动其外侧固定连接的所述第二主动臂转动，所述第二主动臂在转动的同时带动所述金属行走腿脱离地面，同时所述连接板一侧的所述第一电动推杆推动所述第一主动臂进行移动，所述金属行走腿在拉动下进行转动，进而将所述金属行走腿抬起；
17.步骤三：当所述金属行走腿在下落过程中，所述第一电动推杆反方向推动所述第一主动臂，当所述金属行走腿底端的所述支脚再次着地后所述第一电动推杆继续推拉所述第一主动臂，进而推动所述金属行走腿转动，为所述金属行走腿的转动提供动力，所述支脚为所述金属行走腿提供稳定的支撑，进而所述金属行走腿可以为机器人的运动提供动力，通过所述转向舵机改变所述支脚的着地位置。
18.优选的，所述步骤一包括以下步骤：
19.s1：将所述第一主动臂和第二主动臂更换为金属材质，增加所述机器人基座的承重能力；
20.s2：将所述机器人基座的底端打开，然后将所述步进电机的输出端与所述金属减速箱分离，更换所述金属减速箱后再次将所述步进电机进行装配，所述金属减速箱按照一定的传动比对所述第二主动臂的转速进行调节，进而对所述金属行走腿的收放速度进行调节。
21.与现有技术相比，本发明提供了一种六足机器人的高速运动方式，具备以下有益效果：
22.1、本发明通过设置六个金属行走腿和金属减速箱，在进行高速运动过程中，六个金属行走腿交替进行做功，并且与传统的塑料材质机器人相比，采用金属材料，承重比塑料大大增加，直接用市场上成熟的减速箱，可以根据需求选择合适的减速比，合理调整负载能力与速度；
23.2、本发明通过设置第一电动推杆，金属行走腿在升起过程中，第一电动推杆推动
第一主动臂进行移动，金属行走腿在拉动下进行转动，进而将金属行走腿抬起，当金属行走腿在下落过程中，第一电动推杆反方向推动第一主动臂，当金属行走腿底端的支脚再次着地后第一电动推杆继续推拉第一主动臂，进而推动金属行走腿转动，为金属行走腿的转动提供动力，支脚为金属行走腿提供稳定的支撑，进而金属行走腿可以为机器人的运动提供动力；
24.3、本发明通过设置步进电机，将金属减速箱与步进电机进行装配，金属减速箱按照一定的传动比对第二主动臂的转速进行调节，进而对金属行走腿的收放速度进行调节，从而可以对机器人的运动能力进行调节。
25.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明结构科学合理，使用安全方便，为人们提供了很大的帮助。
附图说明
26.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
27.图1为本发明提出的一种六足机器人的高速运动方式的中六足机器人的立体结构示意图；
28.图2为本发明提出的一种六足机器人的高速运动方式的中机器人基座的内部主视结构示意图；
29.图3为本发明提出的一种六足机器人的高速运动方式中机器人基座的内部俯视结构示意图；
30.图4为本发明提出的一种六足机器人的高速运动方式中机器人基座的主视结构示意图；
31.图5为本发明提出的一种六足机器人的高速运动方式中行走腿的内部结构示意图；
32.图中：机器人基座1、金属行走腿2、支脚3、固定柱4、转向舵机5、连接板6、第一电动推杆7、第一主动臂8、传动轴9、第二主动臂10、金属减速箱11、步进电机12、第一连杆13、销轴14、第二连杆15、第二电动推杆16、滑块17、底板18、固定环19、固定螺栓20、活动窗21。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
34.实施例一
35.请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种六足机器人，包括机器人基座1和对称设置于机器人基座1外侧的金属行走腿2以及位于金属行走腿2底端的支脚3，且金属行走腿2的数量为六个，机器人基座1内部的顶端固定连接有固定柱4，固定柱4位于机器人基座1中间的位置，固定柱4外侧均匀设置于转向舵机5，转向舵机5的轴端均固定连接有连接板6，连接板6远离转向舵机5的一侧固定连接有第一电动推杆7，第一电动推杆7位于连接板6的
上端，第一电动推杆7的输出端固定连接有第一主动臂8，连接板6一侧位于第一电动推杆7的下方通过传动轴9转动连接有第二主动臂10，传动轴9一端设置有步进电机12，步进电机12的输出端与传动轴9传动连接。
36.本发明的工作原理及使用流程：使用时，在进行高速运动过程中，六个金属行走腿2交替进行做功，在进行交替做功时，机器人基座1内部的步进电机12带动传动轴9转动，传动轴9带动其外侧固定连接的第二主动臂10转动，第二主动臂10在转动的同时带动金属行走腿2脱离地面，同时连接板6一侧的第一电动推杆7推动第一主动臂8进行移动，金属行走腿2在拉动下进行转动，进而将金属行走腿2抬起，当金属行走腿2在下落过程中，第一电动推杆7反方向推动第一主动臂8，当金属行走腿2底端的支脚3再次着地后第一电动推杆7继续推拉第一主动臂8，进而推动金属行走腿2转动，为金属行走腿2的转动提供动力，支脚3为金属行走腿2提供稳定的支撑，进而金属行走腿2可以为机器人的运动提供动力，通过转向舵机5改变支脚3的着地位置，进而使机器人进行移动，与传统的塑料材质机器人相比，采用金属行走腿2，承重比塑料大大增加，增加了机器人的运用范围。
37.实施例二
38.请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种六足机器人，包括机器人基座1和对称设置于机器人基座1外侧的金属行走腿2以及位于金属行走腿2底端的支脚3，且金属行走腿2的数量为六个，机器人基座1内部的顶端固定连接有固定柱4，固定柱4位于机器人基座1中间的位置，固定柱4外侧均匀设置于转向舵机5，转向舵机5的轴端均固定连接有连接板6，连接板6远离转向舵机5的一侧固定连接有第一电动推杆7，第一电动推杆7位于连接板6的上端，第一电动推杆7的输出端固定连接有第一主动臂8，连接板6一侧位于第一电动推杆7的下方通过传动轴9转动连接有第二主动臂10，传动轴9一端设置有金属减速箱11，金属减速箱11一侧设置有步进电机12，步进电机12的输出端通过金属减速箱11与传动轴9传动连接。
39.本发明中，优选的，固定柱4外侧对应金属行走腿2设置有六个转向舵机5，通过转向舵机5改变支脚3的着地位置，进而推动机器人进行移动。
40.本发明中，优选的，第一主动臂8另一端均固定连接有第一连杆13，第一连杆13另一端均通过销轴14与金属行走腿2的上端转动连接。
41.本发明中，优选的，第二主动臂10另一端均固定连接有第二连杆15，第二连杆15另一端均转动连接有第二电动推杆16，第二电动推杆16与金属行走腿2固定连接。
42.本发明中，优选的，第二电动推杆16的输出端均固定连接有滑块17，滑块17均滑动连接于金属行走腿2的内侧，且第二电动推杆16均位于金属行走腿2的内部，滑块17均与支脚3固定连接。
43.本发明中，优选的，机器人基座1底端固定连接有底板18，机器人基座1外侧对应金属行走腿2设置有活动窗21，第一主动臂8和第二主动臂10均位于活动窗21的内部。
44.本发明中，优选的，金属减速箱11均位于连接板6的同一侧，连接板6靠近金属减速箱11的一侧均固定连接有固定环19，固定环19底端均螺纹连接有固定螺栓20，步进电机12通过固定螺栓20固定连接于固定环19的内侧。
45.本发明中，优选的，第一主动臂8、第二主动臂10、第一连杆13和第二连杆15均为金属材质。
46.一种六足机器人的高速运动方式，包括以下步骤：
47.步骤一：根据机器人基座1的所要承载的重量选择对应的金属减速箱11，金属减速箱11为市场上现有产品，然后将金属减速箱11和机器人主体进行装配；
48.步骤二：六个金属行走腿2交替进行做功，在进行交替做功时，机器人基座1内部的步进电机12通过金属减速箱11带动传动轴9转动，传动轴9带动其外侧固定连接的第二主动臂10转动，第二主动臂10在转动的同时带动金属行走腿2脱离地面，同时连接板6一侧的第一电动推杆7推动第一主动臂8进行移动，金属行走腿2在拉动下进行转动，进而将金属行走腿2抬起；
49.步骤三：当金属行走腿2在下落过程中，第一电动推杆7反方向推动第一主动臂8，当金属行走腿2底端的支脚3再次着地后第一电动推杆7继续推拉第一主动臂8，进而推动金属行走腿2转动，为金属行走腿2的转动提供动力，支脚3为金属行走腿2提供稳定的支撑，进而金属行走腿2可以为机器人的运动提供动力，通过转向舵机5改变支脚3的着地位置。
50.本发明中，优选的，步骤一包括以下步骤：
51.s1：将第一主动臂8和第二主动臂10更换为金属材质，增加机器人基座1的承重能力；
52.s2：将机器人基座1的底端打开，然后将步进电机12的输出端与金属减速箱11分离，更换金属减速箱11后再次将步进电机12进行装配，金属减速箱11按照一定的传动比对第二主动臂10的转速进行调节，进而对金属行走腿2的收放速度进行调节。
53.本发明的工作原理及使用流程：使用时，将机器人基座1的底端通过底板18打开，然后拧动固定螺栓20，使步进电机12在固定环19的内侧可以活动，然后将步进电机12的输出端与金属减速箱11分离，更换金属减速箱11后再次将步进电机12进行装配，金属减速箱11按照一定的传动比对第二主动臂10的转速进行调节，进而对金属行走腿2的收放速度进行调节，金属减速箱11为市场上现有产品，然后将金属减速箱11和机器人主体进行装配，并且将第一主动臂8、第二主动臂10、第一连杆13和第二连杆15更换为金属材质，增加机器人基座1的承重能力，在进行高速运动过程中，六个金属行走腿2交替进行做功，在进行交替做功时，机器人基座1内部的步进电机12通过金属减速箱11带动传动轴9转动，传动轴9带动其外侧固定连接的第二主动臂10转动，第二主动臂10在转动的同时带动金属行走腿2脱离地面，同时连接板6一侧的第一电动推杆7推动第一主动臂8进行移动，金属行走腿2在拉动下进行转动，进而将金属行走腿2抬起，当金属行走腿2在下落过程中，第一电动推杆7反方向推动第一主动臂8，当金属行走腿2底端的支脚3再次着地后第一电动推杆7继续推拉第一主动臂8，进而推动金属行走腿2转动，为金属行走腿2的转动提供动力，支脚3为金属行走腿2提供稳定的支撑，进而金属行走腿2可以为机器人的运动提供动力，通过转向舵机5改变支脚3的着地位置，进而使机器人进行移动，与传统的塑料材质机器人相比，采用金属材料，承重比塑料大大增加，直接用市场上成熟的减速箱，可以根据需求选择合适的减速比，合理调整负载能力与速度，金属行走腿2内部设置的第二电动推杆16通过推动滑块17，进而使滑块17带动支脚3移动，从而将机器人基座1和金属行走腿2进行支撑，增加了机器人基座1的使用高度。
54.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。