本實(shí)用新型屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種行走式多功能雙連機(jī)器人。

背景技術(shù)：

機(jī)器人是自動(dòng)控制機(jī)器(Robot)的俗稱(chēng)，自動(dòng)控制機(jī)器包括一切模擬人類(lèi)行為或思想與模擬其他生物的機(jī)械(如機(jī)器狗，機(jī)器貓等)，狹義上對(duì)機(jī)器人的定義還有很多分類(lèi)法及爭(zhēng)議，有些電腦程序甚至也被稱(chēng)為機(jī)器人，在當(dāng)代工業(yè)中，機(jī)器人指能自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)的人造機(jī)器裝置，用以取代或協(xié)助人類(lèi)工作，理想中的高仿真機(jī)器人是高級(jí)整合控制論、機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)與人工智能、材料學(xué)和仿生學(xué)的產(chǎn)物，目前科學(xué)界正在向此方向研究開(kāi)發(fā)，雖然現(xiàn)有機(jī)器人的種類(lèi)很多，但仿人型機(jī)器人相對(duì)于其他機(jī)器人來(lái)說(shuō)，靈活性更好，使用更加方便，然而現(xiàn)有的單獨(dú)的仿人型機(jī)器人，若要自由的行走，其平衡是很難達(dá)到的，為此我們提出一種雙連機(jī)器人。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種行動(dòng)自如的行走式多功能雙連機(jī)器人。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種行動(dòng)自如的行走式多功能雙連機(jī)器人，包括中心控制倉(cāng)，中心控制倉(cāng)的頂端兩側(cè)均設(shè)有機(jī)器人頭部，中心控制倉(cāng)的底端兩側(cè)均設(shè)有兩條支撐腿，中心控制倉(cāng)的兩側(cè)均設(shè)有兩個(gè)活動(dòng)臂，所述中心控制倉(cāng)的內(nèi)部設(shè)有伺服驅(qū)動(dòng)器、數(shù)控顯示屏、蓄電池和兩個(gè)頭部轉(zhuǎn)向器，頭部轉(zhuǎn)向器穿過(guò)中心控制倉(cāng)與機(jī)器人頭部連接，所述活動(dòng)臂包括第一連接臂、第二連接臂和手爪，第二連接臂的兩端分別與第一連接臂和手爪連接，所述支撐腿包括第一支撐臂和第二支撐臂，第一支撐臂與第二支撐臂(連接，所述中心控制倉(cāng)的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)安裝有兩個(gè)手臂轉(zhuǎn)向器，手臂轉(zhuǎn)向器的輸出端連接有第一關(guān)節(jié)啟搏器，第一關(guān)節(jié)啟搏器的輸出軸與第一連接臂連接，第一連接臂上設(shè)有第二關(guān)節(jié)啟搏器，第二連接臂與手爪之間設(shè)有第三關(guān)節(jié)啟搏器，第三關(guān)節(jié)啟搏器的兩端分別與第二連接臂和手爪連接，所述中心控制倉(cāng)的底端兩側(cè)對(duì)稱(chēng)安裝有兩個(gè)腿部轉(zhuǎn)換器，腿部轉(zhuǎn)換器的輸出軸連接有第四關(guān)節(jié)啟搏器，第四關(guān)節(jié)啟搏器的輸出軸與第一支撐臂連接，第一支撐臂上設(shè)有第五關(guān)節(jié)啟搏器。

優(yōu)選地，所述伺服驅(qū)動(dòng)器為DSP數(shù)字信號(hào)處理器，第一關(guān)節(jié)啟搏器、第二關(guān)節(jié)啟搏器、第三關(guān)節(jié)啟搏器、第四關(guān)節(jié)啟搏器、第五關(guān)節(jié)啟搏器、頭部轉(zhuǎn)向器、手臂轉(zhuǎn)向器和腿部轉(zhuǎn)換器均與伺服驅(qū)動(dòng)器的輸出端連接，伺服驅(qū)動(dòng)器的輸入端連接有蓄電池，伺服驅(qū)動(dòng)器與數(shù)控顯示屏雙向電性連接。

優(yōu)選地，所述機(jī)器人頭部?jī)?nèi)部設(shè)有電子攝像頭和掃描儀，電子攝像頭和掃描儀均與伺服驅(qū)動(dòng)器電連接。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有的有益效果：本裝置通過(guò)將兩個(gè)機(jī)器人裝置連接在一起，共用一套控制系統(tǒng)，成為雙聯(lián)機(jī)器人，使它的行走方式突破了輪式車(chē)連續(xù)碾壓地面的限制，變成了選點(diǎn)踩壓的形式，使其不再拘泥于路面的狀況而能在各種不利于輪式車(chē)通行的地方通行無(wú)阻，擴(kuò)大了它的作業(yè)范圍和實(shí)用效果，使它的移動(dòng)方式更為穩(wěn)定且靈活方便，又能在有效控制下協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，而且本裝置通過(guò)多個(gè)關(guān)節(jié)啟搏器和轉(zhuǎn)換器的設(shè)置，使得機(jī)器人運(yùn)動(dòng)更加靈活，與人體更加接近，適用于多種工作。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型關(guān)節(jié)啟搏器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

一種行走式多功能雙連機(jī)器人，結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，包括中心控制倉(cāng)13，中心控制倉(cāng)13的頂端兩側(cè)均設(shè)有機(jī)器人頭部11，中心控制倉(cāng)13的底端兩側(cè)均設(shè)有兩條支撐腿，中心控制倉(cāng)13的兩側(cè)均設(shè)有兩個(gè)活動(dòng)臂，所述中心控制倉(cāng)13的內(nèi)部設(shè)有伺服驅(qū)動(dòng)器16、數(shù)控顯示屏15、蓄電池14和兩個(gè)頭部轉(zhuǎn)向器12，頭部轉(zhuǎn)向器12穿過(guò)中心控制倉(cāng)13與機(jī)器人頭部11連接，所述活動(dòng)臂包括第一連接臂10、第二連接臂9和手爪3，第二連接臂9的兩端分別與第一連接臂10和手爪3連接，所述支撐腿包括第一支撐臂17和第二支撐臂18，第一支撐臂17與第二支撐臂18連接，所述中心控制倉(cāng)13的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)安裝有兩個(gè)手臂轉(zhuǎn)向器8，手臂轉(zhuǎn)向器8的輸出端連接有第一關(guān)節(jié)啟搏器1，第一關(guān)節(jié)啟搏器1的輸出軸與第一連接臂10連接，第一連接臂10上設(shè)有第二關(guān)節(jié)啟搏器2，第二連接臂9與手爪3之間設(shè)有第三關(guān)節(jié)啟搏器4，第三關(guān)節(jié)啟搏器4的兩端分別與第二連接臂9和手爪3連接，所述中心控制倉(cāng)13的底端兩側(cè)對(duì)稱(chēng)安裝有兩個(gè)腿部轉(zhuǎn)換器5，腿部轉(zhuǎn)換器5的輸出軸連接有第四關(guān)節(jié)啟搏器6，第四關(guān)節(jié)啟搏器6的輸出軸與第一支撐臂17連接，第一支撐臂17上設(shè)有第五關(guān)節(jié)啟搏器7。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述伺服驅(qū)動(dòng)器16為DSP數(shù)字信號(hào)處理器，第一關(guān)節(jié)啟搏器1、第二關(guān)節(jié)啟搏器2、第三關(guān)節(jié)啟搏器4、第四關(guān)節(jié)啟搏器6、第五關(guān)節(jié)啟搏器7、頭部轉(zhuǎn)向器12、手臂轉(zhuǎn)向器8和腿部轉(zhuǎn)換器5均與伺服驅(qū)動(dòng)器16的輸出端連接，伺服驅(qū)動(dòng)器16的輸入端連接有蓄電池14，伺服驅(qū)動(dòng)器16與數(shù)控顯示屏15雙向電性連接。

所述機(jī)器人頭部11內(nèi)部設(shè)有電子攝像頭和掃描儀，電子攝像頭和掃描儀均與伺服驅(qū)動(dòng)器16電連接。

參考圖2，所述第一關(guān)節(jié)啟搏器1、第二關(guān)節(jié)啟搏器2、第三關(guān)節(jié)啟搏器4、第四關(guān)節(jié)啟搏器6和第五關(guān)節(jié)啟搏器7均包括電機(jī)罩殼20及齒輪箱外殼22，包括電機(jī)罩殼20及齒輪箱外殼22，所述齒輪箱外殼22上部為法蘭盤(pán)，所述電機(jī)罩殼20底部亦為法蘭盤(pán)，電機(jī)罩殼20與齒輪箱外殼22連接處設(shè)有螺釘30，電機(jī)罩20上部的法蘭盤(pán)中間設(shè)有通孔，以便與管件連接件34中間的的導(dǎo)線(xiàn)33通過(guò)，電機(jī)罩殼20容腔內(nèi)設(shè)有伺服電機(jī)21，伺服電機(jī)21通過(guò)其輸出軸連接有主動(dòng)傘齒輪23，所述主動(dòng)傘齒輪23設(shè)于齒輪箱外殼22的容腔內(nèi)，所述齒輪箱外殼22容腔內(nèi)兩側(cè)間安裝有蝸桿25，所述蝸桿25上套設(shè)有從動(dòng)傘齒輪24，且從動(dòng)傘齒輪24與主動(dòng)傘齒輪23嚙合，所述齒輪箱外殼22內(nèi)殼上活動(dòng)設(shè)有蝸桿軸26，所述蝸桿軸26上套設(shè)有與蝸桿25嚙合的渦輪27，所述蝸桿軸26兩端均固設(shè)有輸出擺動(dòng)架28，所述輸出擺動(dòng)架28的底端亦是法蘭盤(pán)，中間設(shè)有通孔，以便與管件34中間的的導(dǎo)線(xiàn)32通過(guò)。

在本實(shí)施例中，參考圖2，所述電機(jī)罩殼20底部?jī)蓚?cè)與齒輪箱外殼22以法蘭盤(pán)形式通過(guò)螺釘31連接固定。

參考圖2，所述齒輪箱外殼22容腔相對(duì)兩側(cè)開(kāi)設(shè)有軸承蓋223，軸承蓋223內(nèi)設(shè)有軸承222，所述蝸桿25活動(dòng)安裝在軸承222上。

參考圖2，所述齒輪箱外殼22底部開(kāi)設(shè)有通孔，輸出擺動(dòng)架28通過(guò)蝸軸29兩端軸承(圖上未標(biāo)出)外端的花鍵(圖上未標(biāo)出)固定于齒輪箱外殼22外部。

該第一關(guān)節(jié)啟搏器1、第二關(guān)節(jié)啟搏器2、第三關(guān)節(jié)啟搏器4、第四關(guān)節(jié)啟搏器6和第五關(guān)節(jié)啟搏器7為通過(guò)蝸桿蝸輪裝置作往復(fù)擺動(dòng)的構(gòu)件，啟動(dòng)效果好，噪音小，具有可靠的自鎖能力，在電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，輸出擺動(dòng)架不會(huì)因受外在壓力而發(fā)生逆轉(zhuǎn)，從而保證了可靠的支撐效果，同時(shí)，伺服電機(jī)直接帶動(dòng)的蝸桿蝸輪裝置運(yùn)動(dòng)，為獲得較為準(zhǔn)確的角度值提供了可靠保證，本裝置可以通過(guò)獨(dú)立的形式安置在需要關(guān)節(jié)活動(dòng)的所有位置上，即可實(shí)現(xiàn)仿照人體所需的所有動(dòng)作要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，適用范圍廣，具有很好的推廣性。

實(shí)施例一、定點(diǎn)取物

定點(diǎn)取物是連體機(jī)器人的重要功能之一，即是對(duì)于確定的物體進(jìn)行定點(diǎn)抓取，其步驟是這樣的：

1、首先確定被取目標(biāo)的空間坐標(biāo)位置，即通過(guò)設(shè)頭部的定點(diǎn)掃描儀，確定被取目標(biāo)的Z(縱坐標(biāo))、Y(橫坐標(biāo))、H(豎坐標(biāo))中點(diǎn)O；

2、根據(jù)自身位置與被取目標(biāo)位置的方位和距離，確定具體的行走路線(xiàn)；

3、根據(jù)已確定的行走路線(xiàn)，編輯制定具體的執(zhí)行程序；

4、根據(jù)已確定的執(zhí)行程序，首先啟動(dòng)腿部的腿部轉(zhuǎn)換器，確定前進(jìn)方向，并且在行動(dòng)過(guò)程中隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整；然后依次交替啟動(dòng)這四條腿的其它關(guān)節(jié)啟搏器，通過(guò)四條腿的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，以逐漸到達(dá)目標(biāo)物的所在區(qū)域；

5、當(dāng)?shù)竭_(dá)某一個(gè)手掌可觸及的范圍之內(nèi)，調(diào)整手臂的各個(gè)關(guān)節(jié)啟搏器，即可準(zhǔn)確抓取目標(biāo)物；

6、此后繼續(xù)手持目標(biāo)物以到達(dá)另一位置，程序是一樣的。

實(shí)施例二、上下臺(tái)階

首先使連體機(jī)器人正面面對(duì)臺(tái)階，再確定臺(tái)階的高度、寬度和節(jié)數(shù)，然后，抬起第一只腳到一定高度，確定落腳點(diǎn)，踏上第一個(gè)臺(tái)階，然后伸直腿腳，使身體整個(gè)抬起，特色抬起第二只腳，確定第二個(gè)臺(tái)階的落腳點(diǎn)，繼續(xù)上臺(tái)階，直至走完所有臺(tái)階。

實(shí)施例三、抬擔(dān)架

由于連體機(jī)器人所具有的靈活的移動(dòng)和定向功能，經(jīng)過(guò)一些特殊的設(shè)置，就可以在醫(yī)院或其它場(chǎng)合作為擔(dān)架運(yùn)送傷員等使用。它可以預(yù)設(shè)行走路線(xiàn)，比起人抬有更大的優(yōu)越性，例如跨越臺(tái)階和障礙，或通過(guò)特殊地界等。還有就是在遭遇突發(fā)事件，如地震、洪澇、塌方的自然災(zāi)害時(shí)，參加救援，可以在難以預(yù)料的特殊場(chǎng)合發(fā)揮獨(dú)特功能。

實(shí)施例四、田間蔬菜秧苗移栽

為適應(yīng)大面積集中種植蔬菜的需要，就要用到大型的秧苗移栽機(jī)械設(shè)備—秧苗移栽機(jī)，但以往的秧苗移栽機(jī)需要大型的拖拉機(jī)作牽引設(shè)備，對(duì)土地進(jìn)行反復(fù)碾壓，使土地更加堅(jiān)實(shí)，疏松起來(lái)更加困難；且移栽機(jī)的機(jī)械部分用轉(zhuǎn)盤(pán)漏斗式分苗裝置，結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，準(zhǔn)確率難以保證；況且蔬菜種植要求秧苗較為準(zhǔn)確的行距和株距，這種裝置也難以達(dá)到；且種植過(guò)程中的掩埋、培土、灑水、施肥等作業(yè)其協(xié)調(diào)動(dòng)作很難做到準(zhǔn)確無(wú)誤、整齊劃一，因而事故率、返修率較高；因而成功率不高。

而采用行走式雙連機(jī)器人為秧苗移栽的基礎(chǔ)設(shè)備，則有以下優(yōu)勢(shì)：1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，生產(chǎn)效率高；2、由于采用了選點(diǎn)踩踏的方式進(jìn)行行走作業(yè)，因而不會(huì)對(duì)土地施加強(qiáng)力碾壓，保持疏松狀態(tài)；3、由于腿部結(jié)構(gòu)采用懸掛轉(zhuǎn)向方式，所以轉(zhuǎn)向很容易，無(wú)需調(diào)頭即可原地實(shí)現(xiàn)改向，十分方便；4、刨坑、插秧、掩土等作業(yè)與機(jī)器人行走同步進(jìn)行，因而可以保證相當(dāng)準(zhǔn)確的株距和行距；5、全數(shù)字控制，準(zhǔn)確率高，省力省時(shí)，一舉數(shù)得；等等。因而，雙聯(lián)機(jī)器人在農(nóng)用方面，開(kāi)辟了一個(gè)廣闊的應(yīng)用前景，可以替代農(nóng)業(yè)勞動(dòng)人員做許多其它機(jī)械設(shè)備無(wú)法達(dá)到的作業(yè)效果，在計(jì)算機(jī)程序控制下，到它想要它的到的任何地方，做想要它做的許多事情，成為新式農(nóng)民得心應(yīng)手的智能好幫手。

實(shí)施例五、月球探測(cè)雙連機(jī)器人

為著探測(cè)月球的奧秘，需要從地面發(fā)射探測(cè)器至月球表面。月球表面是一個(gè)不為人知的領(lǐng)域。路況相當(dāng)復(fù)雜。月球表面崎嶇不平的路面，有石塊、有隕石坑，還有坡,和厚厚的?；业?。在這種情況下，需要克服重重障礙，既不能打滑，也不能翻車(chē)。由于距離太遠(yuǎn)，無(wú)法通過(guò)遙控的方法處理反饋信息。在此情況下，選擇有輪子的車(chē)，總會(huì)就顯得很不適應(yīng)。因?yàn)橛休喿拥能?chē)，無(wú)論樣式如何變換，是利用輪子的滾動(dòng)連續(xù)碾壓路面，在遇到障礙、溝壑、坑洼等不良路面時(shí)，就很難通過(guò)，更甚者還會(huì)導(dǎo)致翻車(chē)、陷落等不意故障發(fā)生，而不易恢復(fù)。

而月球探測(cè)雙連機(jī)器人,因?yàn)槭欠抡杖梭w的腿部動(dòng)作而設(shè)置的。它的行走，是用腿腳的動(dòng)作對(duì)地面有選擇的交替踩點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而它的行走路線(xiàn)則是按照數(shù)字控制事先設(shè)置好的。它在遇到諸如障礙、大的石塊，或溝壑，坑洼，厚厚的塵灰等不良或不明地況時(shí)，會(huì)采取調(diào)整腿部肢體的跨度、步幅的方式輕而易舉地跨越過(guò)去。而且這種跨越是在完全數(shù)字控制下自動(dòng)完成的。因而，月球探測(cè)雙連機(jī)器人作為月球表面的探測(cè)具有無(wú)可替代的優(yōu)越性。

本實(shí)用新型通過(guò)將兩個(gè)機(jī)器人裝置連接在一起，共用一套控制系統(tǒng)，成為雙連機(jī)器人，使它的行走方式突破了輪式車(chē)連續(xù)碾壓地面的限制，變成了選點(diǎn)踩壓的形式，使其不再拘泥于路面的狀況而能在各種不利于輪式車(chē)通行的地方通行無(wú)阻，擴(kuò)大了它的作業(yè)范圍和實(shí)用效果，使它的移動(dòng)方式更為穩(wěn)定且靈活方便，又能在有效控制下協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，而且本裝置通過(guò)多個(gè)關(guān)節(jié)啟搏器和轉(zhuǎn)換器的設(shè)置，使得機(jī)器人運(yùn)動(dòng)更加靈活，與人體更加接近，適用于多種工作。

上述實(shí)施例，只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限制本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，故凡以本實(shí)用新型權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等同變化，均應(yīng)包括在本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍之內(nèi)。