一种四足武装机器人摔倒防护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于武装机器人技术领域，具体涉及一种四足武装机器人摔倒防护装置。
【背景技术】
[0002]不规则和不平坦的复杂地形环境使轮式武装机器人和履带式武装机器人的应用受到限制，原因在于轮式和履带式武装机器人的运动轨迹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，可以稳定支撑武装机器人的连续路径十分有限。
[0003]相比轮式或履带式武装机器人，足式武装机器人运动时只需要离散的点接触地面，对复杂地形的适应能力更强。另外，足式武装机器人的腿部具有多个自由度，使运动的灵活性大大增强，它可以通过调节支撑腿的长度和足部落点保持身体平衡，不易倾翻，稳定性更高。因此足式机器人具有广阔的应用前景。目前，四足武装机器人是仿生足式武装机器人研究领域的一个重点，相比双足或者更多足的机器人具有本体结构简单，越野能力和负载能力强等特点。
[0004]在机器人研制与步态调试过程中。足式武装机器人不可避免会经常摔倒。如果没有安装被动防护装置，机器人本体机械结构、计算机控制系统和传感器等都会产生形变甚至损坏。设计一种四足武装机器人摔倒防护装置可以有效增加缓冲时间，减少摔倒时地面产生的反作用力。
【发明内容】
[0005](一)要解决的技术问题
[0006]本发明要解决的技术问题是:如何提供一种四足武装机器人摔倒防护装置。使机器人在摔倒过程中的受到的冲击力大大减小，有效保障机器人本体机构和其他分系统的安全。
[0007](二)技术方案
[0008]为解决上述技术问题，本发明提供一种四足武装机器人摔倒防护装置，其包括:机身连接框架1、摆动缓冲框架2、弧形缓冲装置3、连接轴承组件4、空气弹簧5;
[0009]所述机身连接框架I为一空腔架结构，其一侧设置于机器人机身侧面，另一侧上端通过两个沿摔倒方向设置的空气弹簧5与摆动缓冲框架2上端部连接，下端通过连接轴承组件4可旋转地结合于摆动缓冲框架2下部;所述轴承组件4包括轴杆及一对轴承；
[0010]所述摆动缓冲框架2为一竖直设置的内设空腔盖体结构，其开口侧朝向机器人机身，位于机身连接框架I外侧，上端通过空气弹簧5连接机身连接框架I，下端设有一对用于穿设所述轴杆的安装孔，在所述一对安装孔处分别设置一个轴承，所述轴杆可相对于所述一对轴承旋转，机身连接框架I下端与可拆卸地轴杆连接；
[0011]机身连接框架I通过连接螺栓固定在机器人机身侧面的本体结构上；当摔倒受到地面冲击时，摆动缓冲框架2通过所述连接轴承组件4实现与机身连接框架I的旋转运动；
[0012]弧形缓冲装置3可拆卸地安装在摆动缓冲框架2外侧，由柔性材料制成;可根据不同的工况要求制备不同材料的弧形缓冲装置3;
[0013]摆动缓冲框架2与机身连接框架I顶端通过双空气弹簧连接，当四足武装机器人摔倒时，摆动缓冲框架2受力旋转，双空气弹簧压缩吸收来自地面的冲击力，保护四足武装机器人本体机构安全；
[0014]当四足武装机器人摔倒时，弧形缓冲装置3首先形变吸能，起到一级缓冲的目的，然后摆动缓冲框架2旋转并压缩空气弹簧5，起到二级缓冲的目的，两级缓冲设计保护四足武装机器人本体机构安全。
[0015](三)有益效果
[0016]与现有技术相比较，本发明提供一种四足武装机器人摔倒防护装置采用两级缓冲设计思想，可有效减少四足武装机器人摔倒过程中受到的地面冲击力。装置结构简单、质量轻、缓冲效果较为明显。所需空气弹簧原理简单，技术成熟，能够很好地保护武装机器人本体及其他分系统的安全状况。
【附图说明】
[0017]图1为本发明技术方案的装置示意图。
【具体实施方式】
[0018]为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。
[0019]为解决现有技术的问题，本发明提供一种四足武装机器人摔倒防护装置，如图1所示，其包括:机身连接框架1、摆动缓冲框架2、弧形缓冲装置3、连接轴承组件4、空气弹簧5;
[0020]所述机身连接框架I为一空腔架结构，其一侧设置于机器人机身侧面，另一侧上端通过两个沿摔倒方向设置的空气弹簧5与摆动缓冲框架2上端部连接，下端通过连接轴承组件4可旋转地结合于摆动缓冲框架2下部;所述轴承组件4包括轴杆及一对轴承；
[0021 ]所述摆动缓冲框架2为一竖直设置的内设空腔盖体结构，其开口侧朝向机器人机身，位于机身连接框架I外侧，上端通过空气弹簧5连接机身连接框架I，下端设有一对用于穿设所述轴杆的安装孔，在所述一对安装孔处分别设置一个轴承，所述轴杆可相对于所述一对轴承旋转，机身连接框架I下端与可拆卸地轴杆连接；
[0022]机身连接框架I通过连接螺栓固定在机器人机身侧面的本体结构上；当摔倒受到地面冲击时，摆动缓冲框架2通过所述连接轴承组件4实现与机身连接框架I的旋转运动；
[0023]弧形缓冲装置3可拆卸地安装在摆动缓冲框架2外侧，由柔性材料制成;可根据不同的工况要求制备不同材料的弧形缓冲装置3;
[0024]摆动缓冲框架2与机身连接框架I顶端通过双空气弹簧连接，当四足武装机器人摔倒时，摆动缓冲框架2受力旋转，双空气弹簧压缩吸收来自地面的冲击力，保护四足武装机器人本体机构安全；
[0025]当四足武装机器人摔倒时，弧形缓冲装置3首先形变吸能，起到一级缓冲的目的，然后摆动缓冲框架2旋转并压缩空气弹簧5，起到二级缓冲的目的，两级缓冲设计保护四足武装机器人本体机构安全。
[0026]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种四足武装机器人摔倒防护装置，其特征在于，其包括:机身连接框架(I)、摆动缓冲框架(2)、弧形缓冲装置(3)、连接轴承组件(4)、空气弹簧(5); 所述机身连接框架(I)为一空腔架结构，其一侧设置于机器人机身侧面，另一侧上端通过两个沿摔倒方向设置的空气弹簧(5)与摆动缓冲框架(2)上端部连接，下端通过连接轴承组件(4)可旋转地结合于摆动缓冲框架(2)下部;所述轴承组件(4)包括轴杆及一对轴承；所述摆动缓冲框架(2)为一竖直设置的内设空腔盖体结构，其开口侧朝向机器人机身，位于机身连接框架(I)外侧，上端通过空气弹簧(5)连接机身连接框架(I)，下端设有一对用于穿设所述轴杆的安装孔，在所述一对安装孔处分别设置一个轴承，所述轴杆可相对于所述一对轴承旋转，机身连接框架(I)下端与可拆卸地轴杆连接； 机身连接框架(I)通过连接螺栓固定在机器人机身侧面的本体结构上；当摔倒受到地面冲击时，摆动缓冲框架(2)通过所述连接轴承组件(4)实现与机身连接框架(I)的旋转运动； 弧形缓冲装置(3)可拆卸地安装在摆动缓冲框架2外侧，由柔性材料制成;可根据不同的工况要求制备不同材料的弧形缓冲装置(3); 摆动缓冲框架(2)与机身连接框架(I)顶端通过双空气弹簧连接，当四足武装机器人摔倒时，摆动缓冲框架(2)受力旋转，双空气弹簧压缩吸收来自地面的冲击力，保护四足武装机器人本体机构安全； 当四足武装机器人摔倒时，弧形缓冲装置(3)首先形变吸能，起到一级缓冲的目的，然后摆动缓冲框架(2)旋转并压缩空气弹簧(5)，起到二级缓冲的目的，两级缓冲设计保护四足武装机器人本体机构安全。
【专利摘要】本发明属于武装机器人技术领域，具体涉及一种四足武装机器人摔倒防护装置。与现有技术相比较，本发明的四足武装机器人摔倒防护装置采用两级缓冲设计思想，可有效减少四足武装机器人摔倒过程中受到的地面冲击力。装置结构简单、质量轻、缓冲效果较为明显。所需空气弹簧原理简单，技术成熟，能够很好地保护武装机器人本体及其他分系统的安全状况。
【IPC分类】B62D57/032
【公开号】CN105584556
【申请号】CN201610136617
【发明人】许威, 苏波, 江磊, 蒋云峰, 姚其昌, 杨建雄, 许 鹏, 党睿娜, 慕林栋, 田源木, 杨天夫
【申请人】中国北方车辆研究所
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年3月10日