交叉式四足機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種交叉式四足機(jī)器人；包括方形頂板、方形控制板、U形連接件、舵機(jī)和腳板，所述U形連接件包括第一U形連接件、第二U形連接件、第三U形連接件、第四U形連接件，所述舵機(jī)包括第一舵機(jī)、第二舵機(jī)和第三舵機(jī)，所述方形頂板與方形控制板之間安裝有四個第一舵機(jī)，所述方形頂板內(nèi)側(cè)面的四角與對應(yīng)四個第一舵機(jī)一端之間、以及四個第一舵機(jī)一端與方形控制板內(nèi)側(cè)面的四角之間分別通過電機(jī)墊片活動連接。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的交叉式四足機(jī)器人不僅能夠進(jìn)入危險的環(huán)境代替人類完成一些危險系數(shù)高的工作，而且還能到一些事故災(zāi)難的現(xiàn)場進(jìn)行救援。
【專利說明】交叉式四足機(jī)器人

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種交叉式四足機(jī)器人。

【背景技術(shù)】
[0002]服務(wù)機(jī)器人是一種半自主或全自主工作的機(jī)器人，但不包括從事生產(chǎn)的設(shè)備。月艮務(wù)型機(jī)器人能高效的完成有益于人類的服務(wù)工作，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益，而且正不斷地改變著人類的生活方式。用機(jī)器來代替人類從事單調(diào)乏味而又艱苦的工作，是一代又一代的學(xué)者不斷探索研究的動力源泉。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，運(yùn)用仿生學(xué)原理，設(shè)計了一種交叉式四足機(jī)器人。
[0004]為解決技術(shù)問題，本發(fā)明的解決方案是:
[0005]提供一種交叉式四足機(jī)器人，包括方形頂板、方形控制板、U形連接件、舵機(jī)和腳板，所述U形連接件包括第一 U形連接件、第二 U形連接件、第三U形連接件、第四U形連接件，所述舵機(jī)包括第一舵機(jī)、第二舵機(jī)和第三舵機(jī)，所述方形頂板與方形控制板之間安裝有四個第一舵機(jī)，所述方形頂板內(nèi)側(cè)面的四角與對應(yīng)四個第一舵機(jī)一端之間、以及四個第一舵機(jī)一端與方形控制板內(nèi)側(cè)面的四角之間分別通過電機(jī)墊片活動連接，以保證四個第一舵機(jī)在方形頂板與方形控制板之間進(jìn)行自由轉(zhuǎn)動；所述四個第一舵機(jī)另一端分別對應(yīng)夾設(shè)于四個第一 U形連接件的U形口內(nèi)，且所述四塊第一 U形連接件的U形口分別通過電機(jī)墊片與所述四個第一舵機(jī)另一端對應(yīng)活動連接；所述四塊第一 U形連接件的底座分別通過固定連接件與四塊第二 U形連接件的底座之間相互反向交叉連接，所述四個第二舵機(jī)上端分別對應(yīng)夾設(shè)于四個第二 U形連接件的U形口內(nèi)，且所述四塊第二 U形連接件的U形口分別通過電機(jī)墊片與所述四個第二舵機(jī)上端對應(yīng)活動連接；所述四個第二舵機(jī)下端分別對應(yīng)夾設(shè)于四個第三U形連接件的U形口內(nèi)，且所述四塊第三U形連接件的U形口分別通過電機(jī)墊片與所述四個第二舵機(jī)下端對應(yīng)活動連接；所述四塊第三U形連接件底座分別通過固定連接件與四塊第四U形連接件的底座之間相互反向交叉連接，所述四個第三舵機(jī)一端分別對應(yīng)夾設(shè)于四個第四U形連接件的U形口內(nèi)，且所述四塊第四U形連接件的U形口分別通過電機(jī)墊片與所述四個第三舵機(jī)一端對應(yīng)活動連接；所述四個第三舵機(jī)分別固定安裝在四塊腳板上。
[0006]該機(jī)器人的“髖關(guān)節(jié)”是由第一舵機(jī)和第一 U形連接件對應(yīng)連接組成，“膝關(guān)節(jié)”是由第二 U形連接件、第二舵機(jī)和第三U形連接件對應(yīng)連接組成，“裸關(guān)節(jié)”是由第四U形連接件和第三舵機(jī)對應(yīng)連接組成；通過“髖關(guān)節(jié)”、“膝關(guān)節(jié)”、“裸關(guān)節(jié)”構(gòu)成機(jī)械人的一條腿，共有4條腿，且每條腿具有3個自由度，即交叉式四足機(jī)器人共有12個自由度。“髖關(guān)節(jié)”中的第一舵機(jī)和“膝關(guān)節(jié)”中的第二舵機(jī)的安裝力矩方向與機(jī)器人的腳板前進(jìn)方向相互平行，“踝關(guān)節(jié)”的第三舵機(jī)的安裝力矩方向與機(jī)器人的腳板前進(jìn)方向相互垂直。
[0007]通過方形控制板對“髖關(guān)節(jié)”、“膝關(guān)節(jié)”和“踝關(guān)節(jié)”相應(yīng)操作，對機(jī)器人重心的移動來實(shí)現(xiàn)交叉式四足機(jī)器人的行走、翻跟斗和倒立功能，不僅能夠進(jìn)入危險的環(huán)境代替人類完成一些危險系數(shù)高的工作，而且還能到一些事故災(zāi)難的現(xiàn)場進(jìn)行救援。
[0008]作為優(yōu)選，所述第二 U形連接件、第四U形連接件的U形口長度小于第一 U形連接件、第三U形連接件的U形口長度，所述U形口長度是指U形連接件的底座到該U形連接件的U形口末端的間距。
[0009]作為優(yōu)選，所述第一舵機(jī)和第二舵機(jī)的安裝力矩方向與對應(yīng)腳板前進(jìn)方向相互平行，第三舵機(jī)的安裝力矩方向與對應(yīng)腳板前進(jìn)方向相互垂直。
[0010]作為優(yōu)選，所述固定連接件是由螺栓與相匹配的螺母連接而成的。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0012]本發(fā)明中的交叉式四足機(jī)器人的“髖關(guān)節(jié)”是由第一舵機(jī)和第一 U形連接件對應(yīng)連接組成，“膝關(guān)節(jié)”是由第二 U形連接件、第二舵機(jī)和第三U形連接件對應(yīng)連接組成，“裸關(guān)節(jié)”是由第四U形連接件和第三舵機(jī)對應(yīng)連接組成；通過“髖關(guān)節(jié)”、“膝關(guān)節(jié)”、“裸關(guān)節(jié)”構(gòu)成機(jī)械人的一條腿，共有4條腿，且每條腿具有3個自由度，因此該交叉式四足機(jī)器人共有12個自由度。
[0013]交叉式四足機(jī)器人的“髖關(guān)節(jié)”中的第一舵機(jī)和“膝關(guān)節(jié)”中的第二舵機(jī)的安裝力矩方向與機(jī)器人的腳板前進(jìn)方向相互平行，“踝關(guān)節(jié)”的第三舵機(jī)的安裝力矩方向與機(jī)器人的腳板前進(jìn)方向相互垂直，該結(jié)構(gòu)保證了交叉式四足機(jī)器人在各種復(fù)雜環(huán)境中(例如待維修管道)定向運(yùn)動。
[0014]通過四角形控制板對“髖關(guān)節(jié)”、“膝關(guān)節(jié)”和“踝關(guān)節(jié)”相應(yīng)操作，對機(jī)器人重心的移動來實(shí)現(xiàn)交叉式四足機(jī)器人的行走、翻跟斗和倒立功能，保證其自由穿梭在復(fù)雜環(huán)境下的各類管道中，完成對管道進(jìn)行有效的檢測維護(hù)工作，可以提高管道的壽命，防止泄露等事故的發(fā)生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明:
[0016]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]其中，1.方形頂板；2.方形控制板；3.第一舵機(jī)；4.第一 U形連接件；5.第二 U形連接件；6.第二舵機(jī)；7.第三U形連接件；8.第四U形連接件；9.第三舵機(jī)，10.腳板。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖來說明本發(fā)明。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明提供一種交叉式四足機(jī)器人的具體實(shí)施例，包括方形頂板1、方形控制板2、U形連接件、舵機(jī)和腳板10，所述U形連接件包括第一 U形連接件4、第二 U形連接件5、第三U形連接件7、第四U形連接件8，所述舵機(jī)包括第一舵機(jī)3、第二舵機(jī)6和第三舵機(jī)9，所述方形頂板I與方形控制板2之間安裝有四個第一舵機(jī)3，所述方形頂板I內(nèi)側(cè)面的四角與對應(yīng)四個第一舵機(jī)3 —端之間、以及四個第一舵機(jī)3 —端與方形控制板2內(nèi)側(cè)面的四角之間分別通過電機(jī)墊片活動連接，以保證四個第一舵機(jī)3在方形頂板I與方形控制板2之間進(jìn)行自由轉(zhuǎn)動；所述四個第一舵機(jī)3另一端分別對應(yīng)夾設(shè)于四個第一 U形連接件4的U形口內(nèi)，且所述四塊第一 U形連接件4的U形口分別通過電機(jī)墊片與所述四個第一舵機(jī)3另一端對應(yīng)活動連接；所述四塊第一 U形連接件4的底座分別通過固定連接件與四塊第二 U形連接件5的底座之間相互反向交叉連接，所述四個第二舵機(jī)6上端分別對應(yīng)夾設(shè)于四個第二 U形連接件5的U形口內(nèi)，且所述四塊第二 U形連接件5的U形口分別通過電機(jī)墊片與所述四個第二舵機(jī)6上端對應(yīng)活動連接；所述四個第二舵機(jī)6下端分別對應(yīng)夾設(shè)于四個第三U形連接件7的U形口內(nèi)，且所述四塊第三U形連接件7的U形口分別通過電機(jī)墊片與所述四個第二舵機(jī)6下端對應(yīng)活動連接；所述四塊第三U形連接件7底座分別通過固定連接件與四塊第四U形連接件8的底座之間相互反向交叉連接，所述四個第三舵機(jī)9 一端分別對應(yīng)夾設(shè)于四個第四U形連接件8的U形口內(nèi)，且所述四塊第四U形連接件8的U形口分別通過電機(jī)墊片與所述四個第三舵機(jī)9 一端對應(yīng)活動連接；所述四個第三舵機(jī)9分別固定安裝在四塊腳板10上。
[0020]該機(jī)器人的“髖關(guān)節(jié)”是由第一舵機(jī)3和第一 U形連接件4對應(yīng)連接組成，“膝關(guān)節(jié)”是由第二 U形連接件5、第二舵機(jī)6和第三U形連接件7對應(yīng)連接組成，“裸關(guān)節(jié)”是由第四U形連接件8和第三舵機(jī)9對應(yīng)連接組成；通過“髖關(guān)節(jié)”、“膝關(guān)節(jié)”、“裸關(guān)節(jié)”構(gòu)成機(jī)械人的一條腿，共有4條腿，且每條腿具有3個自由度，即交叉式四足機(jī)器人共有12個自由度?！绑y關(guān)節(jié)”中的第一舵機(jī)3和“膝關(guān)節(jié)”中的第二舵機(jī)6的安裝力矩方向與機(jī)器人的腳板10前進(jìn)方向相互平行，“踝關(guān)節(jié)”的第三舵機(jī)9的安裝力矩方向與機(jī)器人的腳板10前進(jìn)方向相互垂直。
[0021]通過方形控制板2對“髖關(guān)節(jié)”、“膝關(guān)節(jié)”和“踝關(guān)節(jié)”相應(yīng)操作，對機(jī)器人重心的移動來實(shí)現(xiàn)交叉式四足機(jī)器人的行走、翻跟斗和倒立功能，不僅能夠進(jìn)入危險的環(huán)境代替人類完成一些危險系數(shù)高的工作，而且還能到一些事故災(zāi)難的現(xiàn)場進(jìn)行救援。
[0022]其中，所述第二 U形連接件5、第四U形連接件8的U形口長度小于第一 U形連接件4、第三U形連接件7的U形口長度，所述U形口長度是指U形連接件的底座到該U形連接件的U形口末端的間距；所述第一舵機(jī)3和第二舵機(jī)6的安裝力矩方向與對應(yīng)腳板10前進(jìn)方向相互平行，第三舵機(jī)9的安裝力矩方向與對應(yīng)腳板10前進(jìn)方向相互垂直；所述固定連接件是由螺栓與相匹配的螺母連接而成的。
[0023]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種交叉式四足機(jī)器人，包括方形頂板(I)、方形控制板(2)、U形連接件、舵機(jī)和腳板(10)，其特征在于，所述U形連接件包括第一 U形連接件(4)、第二 U形連接件(5)、第三U形連接件(7)和第四U形連接件(8)，所述舵機(jī)包括第一舵機(jī)(3)、第二舵機(jī)(6)和第三舵機(jī)(9)，所述方形頂板(I)與方形控制板(2)之間安裝有四個第一舵機(jī)(3)，所述方形頂板(I)內(nèi)側(cè)面的四個角與對應(yīng)四個第一舵機(jī)(3) —端之間、以及四個第一舵機(jī)(3) —端與對應(yīng)方形控制板(2)內(nèi)側(cè)面的四個角之間分別通過電機(jī)墊片活動連接，以保證四個第一舵機(jī)(3)在方形頂板(I)與方形控制板(2)之間進(jìn)行自由轉(zhuǎn)動；所述四個第一舵機(jī)(3)另一端分別對應(yīng)夾設(shè)于四個第一 U形連接件(4)的U形口內(nèi)，且所述四塊第一 U形連接件(4)的U形口分別通過電機(jī)墊片與所述四個第一舵機(jī)(3)另一端對應(yīng)活動連接；所述四塊第一U形連接件(4)的底座分別通過固定連接件與四塊第二 U形連接件(5)的底座之間相互反向交叉連接，所述四個第二舵機(jī)(6)上端分別對應(yīng)夾設(shè)于四個第二 U形連接件(5)的U形口內(nèi)，且所述四塊第二 U形連接件(5)的U形口分別通過電機(jī)墊片與所述四個第二舵機(jī)(3)上端對應(yīng)活動連接；所述四個第二舵機(jī)(6)下端分別對應(yīng)夾設(shè)于四個第三U形連接件(7)的U形口內(nèi)，且所述四塊第三U形連接件(7)的U形口分別通過電機(jī)墊片與所述四個第二舵機(jī)(6)下端對應(yīng)活動連接；所述四塊第三U形連接件(7)底座分別通過固定連接件與四塊第四U形連接件(8)的底座之間相互反向交叉連接，所述四個第三舵機(jī)(9) 一端分別對應(yīng)夾設(shè)于四個第四U形連接件(8)的U形口內(nèi)，且所述四塊第四U形連接件(8)的U形口分別通過電機(jī)墊片與所述四個第三舵機(jī)(9) 一端對應(yīng)活動連接；所述四個第三舵機(jī)(9)分別固定安裝在四塊腳板(10)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的交叉式四足機(jī)器人，其特征在于，所述第二U形連接件(5)、第四U形連接件(8)的U形口長度小于第一 U形連接件(4)、第三U形連接件(7)的U形口長度，所述U形口長度是指U形連接件的底座到該U形連接件的U形口末端的間距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的交叉式四足機(jī)器人，其特征在于，所述第一舵機(jī)(3)和第二舵機(jī)(6)的安裝力矩方向與對應(yīng)腳板(10)前進(jìn)方向相互平行，第三舵機(jī)(9)的安裝力矩方向與對應(yīng)腳板(10)前進(jìn)方向相互垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的交叉式四足機(jī)器人，其特征在于，所述固定連接件是由螺栓與相匹配的螺母連接而成的。
【文檔編號】B62D57/032GK104443107SQ201410833599
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】葉孝璐, 葉瑞昌, 張丹 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)