一种轮腿变换式的多足机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109292017A(43)申请公布日2019.02.01(21)申请号201810943957.8(22)申请日2018.08.18(71)申请人西安电子科技大学地址710071陕西省西安市太白南路2号西安电子科技大学(72)发明人徐锦涛杜敬利段学超米建伟黄进(74)专利代理机构西安长和专利代理有限公司61227代理人黄伟洪(51)Int.Cl.B62D57/028(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称一种轮腿变换式的多足机器人(57)摘要本发明属于机器人技术领域，公开了一种轮腿变换式的多足机器人，包括用于实现步态驱动和轮式驱动功能的可变换轮腿机构和内部设置有驱动控制单元、多种功能模块单元；所述可变换轮腿机构由结构不同的第一支撑腿、第二支撑腿和第三支撑腿通过相应的旋转轴连接形成的具有三个转动自由度的串联机构；第一支撑腿、第二支撑腿和第三支撑腿的外缘形状为直径相同的圆弧结构。本发明的整体结构简单，刚度强，稳定可靠；轮腿变换式的多足机器人兼顾越障能力和移动速度，可以增添多种功能模块，使得轮腿变换式的多足机器人功能完善，具有很高的实用性和广阔的应用价值。CN109292017ACN109292017A权利要求书1/2页1.一种轮腿变换式的多足机器人，其特征在于，所述轮腿变换式的多足机器人包括用于实现步态驱动和轮式驱动功能的可变换轮腿机构和内部设置有驱动控制单元、多种功能模块单元；所述可变换轮腿机构由结构不同的第一支撑腿、第二支撑腿和第三支撑腿通过相应的旋转轴连接形成的具有三个转动自由度的串联机构；第一支撑腿、第二支撑腿和第三支撑腿的外缘形状为直径相同的圆弧结构。2.如权利要求1所述的轮腿变换式的多足机器人，其特征在于，所述第一支撑腿由半圆环状的第一轮辋、长方体的轮毂、第一辐条；轮毂首尾分别固接第一轮辋的首尾，第一辐条的一端固接在轮毂中心，一端固接在轮毂上，轮毂上安装有第一支撑结构和第二支撑结构，第一支撑结构位于轮毂侧面的中心位置；第二支撑结构位于垂直于第一支撑结构所在侧面的轮毂底面，且位于轮毂一端的位置；轮毂上与第一支撑结构所在侧面平行的另外一侧面的中心位置固接第一旋转轴，第一旋转轴铰接在轮腿变换式的多足机器人机体侧边，其另外一端连接安装在机器人机体内的驱动单元上；轮毂侧面铰接第二旋转轴，第二旋转轴的一端固接第二支撑腿，另一端与轮毂内部安装的驱动单元相连接；第二旋转轴位于轮毂上与第一支撑结构同一侧面的中心线上，且与第二支撑结构所在轮毂顶端相反的另一端上。3.如权利要求1所述的轮腿变换式的多足机器人，其特征在于，所述第二支撑腿由第二轮辋、第二辐条；第二轮辋侧面的一端中心位置固接第二旋转轴，第二辐条固接在垂直于固接第二旋转轴侧面的第二轮辋内壁，位于固接第二旋转轴的一端相反的另一端上；安装于第一支撑腿内部的驱动单元驱动第二旋转轴旋转，带动与第二旋转轴固接的第二支撑腿转动；第二辐条一端与第二支撑腿固接，第二支撑腿的侧面铰接第三旋转轴，第三旋转轴的一端固接第三支撑腿，另一端与第二轮辋内部安装的驱动单元相连接；第三旋转轴位于固接第二旋转轴的同一侧面的中心线上，且位于第二轮辋上与第二旋转轴所处顶端相反的另一端上。4.如权利要求1所述的轮腿变换式的多足机器人，其特征在于，所述第三支撑腿侧面的一端的中心位置与第三旋转轴固接，位于第二支撑腿内的驱动单元驱动第三旋转轴旋转；第三支撑腿的另外一端转动到与第一支撑腿的第二支撑结构相互接触锁紧，形成轮子结构。5.一种实施权利要求1所述轮腿变换式的多足机器人的多个转动自由度的装置，其特征在于，所述多个转动自由度的装置设置有：第一支撑腿；第一支撑腿的第一支撑结构和第二支撑结构变化，第一支撑结构变为辐条状的结构，一端固接在轮毂上与固接第一旋转轴侧面平行的另一侧面的中心位置，一端沿第一轮辋径向方向；第二支撑结构位于轮毂上第一支撑结构所处的同一侧面，且铰接第二旋转轴一端相反的另一端上；2CN109292017A权利要求书2/2页第二支撑腿由半圆环状的第二轮辋和第三支撑结构组成；第二轮辋的直径等于第一支撑腿第一轮辋直径，第三支撑结构位于垂直于固接第二旋转轴侧面的第二轮辋内壁；第一支撑腿内的驱动单元驱动第一旋转轴旋转，带动一端与第一旋转轴固接的第二支撑腿转动所需角度；第二支撑腿的第三支撑结构随着转动与第一支撑腿的第一支撑结构接触锁紧，第二支撑腿的另一端与第一支撑腿的第二支撑结构接触锁紧。3CN109292017A说明书1/6页一种轮腿变换式的多足机器人技术领域[0001]本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种轮腿变换式的多足机器人。背景技术[0002]目前，业内常用的现有技术是这样的：随着科技的飞速发展，机器人因其具有