一种立方体结构的变形轮式机器人的制作方法

一种立方体结构的变形轮式机器人的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种机器人，特别设及一种立方体结构的变形轮式机器人。
【背景技术】
[0002] 变形机器人是一类具有特定形体结构和多种姿态的机器人。其设计主要设及形体 结构、机电驱动和综合控制系统等。机器人各个组成部分具有一定的空间约束关系，形体结 构的特定设计使其各个部分可W在上述约束关系的前提下组成不同造型，现有变形机器人 的形体结构种类较少，移动速度较慢，姿态和功能不多。

【发明内容】

[0003] 本实用新型目的在于提供一种立方体结构的变形轮式机器人，可W从人形变形成 规则立方体。
[0004] 本实用新型的技术方案如下：
[0005] 本实用新型包括变形轮式机器人身体和控制系统，其中，变形轮式机器人身体是 由若干具有多种形状的曲面、圆弧、圆角、凸台结构的部件组合而成的规则立方体，控制系 统由控制板、电机、舱机和电路连接线组成。
[0006] 所述的可W组成规则立方体的若干具有多种形状的曲面、圆弧、圆角、凸台结构的 部件，可W组成人形机器人，包括：左半躯干、右半躯干、后盖、左肩、左大臂、左小臂、左大 腿、左小腿、左脚、右肩、右大臂、右小臂、右大腿、右小腿、右脚和头。
[0007] 所述的立方体结构的变形轮式机器人身体由机器人躯干、四肢和头组成，四肢和 头都与变形轮式机器人躯干连接。
[0008] 所述的变形轮式机器人躯干由左半躯干、右半躯干和后盖组成，左半躯干与右半 躯干固定连接；后盖可拆卸，左半躯干和右半躯干形成一个腔体。
[0009] 所述的变形轮式机器人四肢由左上肢、左下肢、右上肢和右下肢组成，其中左上肢 和左下肢与左半躯干连接，右上肢和右下肢与右半躯干连接。
[0010] 所述的变形轮式机器人左上肢包括左肩、左大臂和左小臂，其中左小臂与左大臂 连接，左大臂与左肩连接，左肩与左半躯干连接；左下肢包括左大腿、左小腿和左脚，其中， 左脚与左小腿连接，左小腿与左大腿连接，左大腿与左半躯干连接；右上肢包括右肩、右大 臂和右小臂，其中右小臂与右大臂连接，右大臂与右肩连接，右肩与右半躯干连接；右下肢 包括右大腿、右小腿和右脚，其中右脚与右小腿连接，右小腿与右大腿连接，右大腿与右半 躯干连接。
[0011] 所述的变形轮式机器人的控制板嵌入机器人躯干腔体内，电机分别嵌入左脚和右 脚，舱机嵌入舱机安装槽中，控制板与电机、舱机通过电路连接线相连。
[0012] 所述的主控制板承担机器人的运动控制和信息处理功能，所述主控制板包括主控 忍片、电机驱动电路、电源模块、舱机接日电路、LED驱动电路组成。其中控制忍片通过电机 驱动电路与电机相连并对电机进行控制；其中主控忍片通过舱机接口电路与舱机相连并对 舱机进行控制；其中主控忍片通过L邸驱动电路与L邸相连并对L邸进行控制。W上电路 的组成部分均为标准应用电路，具备单片机开发能力的开发人员按标准忍片应用电路组成 主控制板的具体电路。
[0013] 本实用新型具有若干优点。
[0014]1、机器人可W从人形变形为正方体，便于携带。
[0015] 2、机器人结构设计满足机器人快速变形和快速复原。
[0016] 3、通过各个关节的配合能够变形成不同状态，左右脚电机可实现机器人的快速移 动。
【附图说明】
[0017] 图1是本实用新型的机器人展开主视图。
[001引图2是本实用新型的机器人立方体形等轴测图。
[0019] 图3是本实用新型的左肩示意图。
[0020] 图4是本实用新型的左大臂示意图。
[0021] 图5是本实用新型的左小臂示意图。
[0022] 图6是本实用新型的左大腿示意图。
[0023] 图7是本实用新型的左小腿示意图。
[0024] 图8是本实用新型的左脚示意图。
[00巧]图9是本实用新型的头示意图。
[0026] 图10是本实用新型的身体示意图。
[0027] 图11是本实用新型的销轴示意图。
[002引图12是本实用新型的控制电路模块图。
[0029] 所有图中设及的部件名称见下表。
[0030]

【具体实施方式】
[0031] 如图1所示，变形轮式机器人主要包括机器人身体、左下肢、左上肢、右下肢、右上 肢、头、控制系统，其中，机器人身体、左下肢、左上肢、右下肢、右上肢、头由曲面，圆弧，圆 角，凸台结构相互配合并形成规则的立方体结构，控制系统由控制板、舱机、电机和电路连 接线组成。
[0032] 如图10所示，所述变形轮式机器人身体有安装控制板的腔体57,安装万向支撑轮 凹槽56和头部舱机安装槽53。
[0033] 所述变形轮式机器人左半躯干4腔体为控制板位置，颈部留有头部舱机安装槽， 头部舱机走线通道58沿着安装槽的一侧与腔体连通，舱机安装槽的背面为曲面结构55;左 半躯干肩部悬臂较链孔49下方为曲面结构与左大腿曲面34配合，同时有左半躯干腰部较 链孔52。
[0034] 所述变形轮式机器人右半躯干与左半躯干形成腔体57,右半躯干悬臂较链孔50 下方为曲面结构与右大腿曲面配合，右半躯干悬臂一侧为防止头部运动发生干设的圆弧曲 面54 ;同时存在右半躯干腰部较链孔51和控制板固定孔59。
[0035] 如图6所示，所述左大腿6有膀部较链孔32,同时膝盖较链孔31与膀部较链错位， 膝盖较链底面与膀部较链顶面在同一平面上，两较链孔之间为=角块结构33 ;如图7所示， 左小腿有两个较链孔，膝盖较链孔35和脚踩较链孔36,同时两较链孔共线，底部的半圆形 状与左脚的圆弧形凸台配合，曲面37与头部配合；如图8所示，左脚较链孔38下方为与左 小腿底部半圆形结构配合的半圆形曲面42,左脚的斜面凹槽41与左大腿的=角块结构33 同宽，左脚底面有左轮安装槽40和左脚电机安装孔39固定位置。变形轮式机器人左半躯 干腰部与左大腿膀部通过较链连接，左大腿膝盖处与左小腿膝盖处通过较链连接，同时左 小腿脚踩处与左脚通过较链连接。
[0036] 如图3所示，所述左肩3的左肩曲面24与左半躯干曲面结构55配合，同时留有左 肩水平较链孔22和左肩竖直较链孔23 ;如图4所示，左大臂有左大臂肘部较链孔25和左 大臂肩部较链孔26,左大臂肩部与左肩肩部通过较链连接，左大臂凸台27与左小臂开口 29 配合；如图5所示，左小臂较链孔28与左大臂肘部较链配合，左小臂有与身体和左大臂配合 的开口 29和圆弧30 ;左半躯干肩部悬臂与左肩通过较链连接，左肩与左大臂肩部通过较链 连接，然后左大臂与左小臂肘部通过较链连接。
[0037] 所述右腿结构与左腿结构互为镜像关系，同时所述右臂结构与左臂结构互为镜像 关系。右半躯干腰部与右大腿膀部通过较链连接，所述右大腿膝盖处与右小腿膝盖处通过 较链连接，同时右小腿脚踩处与右脚通过较链连接。
[0038] 右半躯干肩部悬臂与右肩通过较链连接，右肩与右大臂肩部通过较链连接，然后 右大臂肘部与右小臂肘部通过较链连接。
[0039] 如图9所示，所述头部1在眼睛44和嘴45留有安装L邸灯的凹槽，同时在头部舱 机圆盘固定槽43 -侧留有L邸灯走线槽48,曲面47和球面46为防止头部发生运动干设的 面，头部固定的舱机圆盘与左半躯干颈部舱机安装槽53固定的左半躯干头部舱机2连接。
[0040] 所述控制板71完成机器人的运动控制和数据处理，所述控制板71包括控制忍片 MK60DN512 (图中未示)、电机驱动电路（图中未示)、电源模块LM1117 (图中未示)、舱机接口 电路（图中未示)、L邸驱动电路组成（图中未示）组成。其中控制忍片MK60DN512通过电机 驱动电路与电机相连并对电机进行控制；其中控制忍片MK60DN512通过舱机接口电路与舱 机相连并对舱机进行控制；其中控制忍片MK60DN512通过L邸驱动电路与L邸相连并对LED进行控制。W上电路的组成部分均为现有标准应用电路，具备单片机开发能力的开发人员 按标准忍片应用电路组成主控制板71的具体电路。
[0041] W上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述 的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
【主权项】
1. 一种立方体结构的变形轮式机器人，其特征在于：包括变形轮式机器人身体和控制 系统，其中，变形轮式机器人身体是由若干具有多种形状的曲面、圆弧、圆角、凸台结构的部 件组合而成的规则立方体，控制系统由控制板、电机、舵机和电路连接线组成；所述的若干 具有多种形状的曲面、圆弧、圆角、凸台结构的部件，包括组成人形机器人的左半躯干、右半 躯干、后盖、左肩、左大臂、左小臂、左大腿、左小腿、左脚、右肩、右大臂、右小臂、右大腿、右 小腿、右脚和头；所述的立方体结构的变形轮式机器人身体，由机器人躯干、四肢和头组成， 四肢和头都与轮式机器人躯干连接；所述的变形轮式机器人躯干，由左半躯干、右半躯干和 后盖组成，左半躯干与右半躯干固定连接；后盖可拆卸，左半躯干和右半躯干形成一个腔 体；所述的变形轮式机器人四肢，由左上肢、左下肢、右上肢和右下肢组成，其中左上肢和左 下肢与左半躯干连接，右上肢和右下肢与右半躯干连接；所述的变形轮式机器人左上肢、左 下肢、右上肢和右下肢，左上肢包括左肩、左大臂和左小臂，其中左小臂与左大臂连接，左大 臂与左肩连接，左肩与左半躯干连接；左下肢包括左大腿、左小腿和左脚，其中，左脚与左小 腿连接，左小腿与左大腿连接，左大腿与左半躯干连接；右上肢包括右肩、右大臂和右小臂， 其中右小臂与右大臂连接，右大臂与右肩连接，右肩与右半躯干连接；右下肢包括右大腿、 右小腿和右脚，其中右脚与右小腿连接，右小腿与右大腿连接，右大腿与右半躯干连接；所 述的变形轮式机器人的控制系统，由控制板、电机和电路连接线组成，其中，控制板嵌入机 器人躯干腔体内，电机嵌入左脚和右脚，舵机嵌入舵机槽中，控制板与电机、舵机通过电路 连接线相连。
【专利摘要】一种立方体结构的变形轮式机器人，其结构包括变形轮式机器人身体和控制系统，其中，变形轮式机器人身体是由若干具有多种形状的曲面、圆弧、圆角、凸台结构的部件组合而成的规则立方体，控制系统由控制板、电机、舵机和电路连接线组成。机器人各部件可以配合形成规则的正方体结构，也可以变形成其他不同姿态。具有轮式运动机构，在控制系统作用下，利用驱动轮和万向支撑轮实现机器人的快速移动。
【IPC分类】B62D57/032
【公开号】CN204895641
【申请号】CN201520445928
【发明人】赵姝颖, 胡彬, 邓迅, 田祥章, 史博, 孙浩
【申请人】赵姝颖
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年6月26日