本發(fā)明涉及一種六面體移動機器人，通過對六面體桿件和頂點的重新設(shè)計和布置，使得單個桿組具有三個軸線平行的轉(zhuǎn)動副，并以此為基礎(chǔ)使得該機器人獲得較大變形能力，并能夠在地面向任意方向移動。本發(fā)明可用于星球探測、軍事、玩具教學(xué)等領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

六面體移動機器人相較于其他類型機器人，具有較大變形能力，地面適應(yīng)性好，移動能力強。

中國專利CN101973319A公開了一種“一種滾動六面體步行機構(gòu)”，該機器人交叉布置兩平行四邊形機構(gòu)，使得在機構(gòu)其中四面著地時能夠依靠慣性作用進行滾動。該機構(gòu)著地面為桿件側(cè)邊，著地面積小，不穩(wěn)定。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有六面體移動機器人移動方式單一，著地面不穩(wěn)定，易側(cè)翻等問題，提供一種全新的六面體桿件和頂點的設(shè)計方式，使得六面體機器人的移動能力增強。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種六面體移動機器人，其特征在于：該六面體移動機器人包括第一至第八三角形頂點，第一至第十二桿組。

所述第一三角形頂點均布有三處連接孔，分別與第一桿組、第二桿組、第五桿組由螺釘連接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。

所述第二三角形頂點均布有三處連接孔，分別與第二桿組、第三桿組、第六桿組由螺釘連接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。

所述第三三角形頂點均布有三處連接孔，分別與第五桿組、第九桿組、第十桿組由螺釘連接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。

所述第四三角形頂均布有三處連接孔，分別與第六桿組、第十桿組、第十一桿組由螺釘連接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。

所述第五三角形頂點均布有三處連接孔，分別與第一桿組、第四桿組、第七桿組由螺釘連接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。

所述第六三角形頂點均布有三處連接孔，分別與第三桿組、第四桿組、第八桿組由螺釘連接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。

所述第七三角形頂點均布有三處連接孔，分別與第七桿組、第九桿組、第十二桿組由螺釘連接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。

所述第八三角形頂點均布有三處連接孔，分別與第八桿組、第十一桿組、第十二桿組由螺釘連接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。

所述第一桿組包括：公接頭、母接頭a、內(nèi)側(cè)板、支撐板、電機、法蘭、窄支撐板、外側(cè)板、母接頭b。

其中兩個內(nèi)側(cè)板固定連接于電機兩側(cè)，內(nèi)側(cè)板另一端固定有母接頭a，兩內(nèi)側(cè)板中部有支撐板支撐，兩法蘭由頂絲固定鏈接于電機兩側(cè)出軸，兩外側(cè)板分別固定連接于兩法蘭，外側(cè)板另一端固定有母接頭b。

母接頭a的C孔、D孔，母接頭b的E孔、F孔均為螺紋孔，并安裝有分度銷，用于母接頭a、母接頭b與公接頭的快速拼插。

第一桿組兩端轉(zhuǎn)動軸線與電機軸線互相平行。

所述第二至第十二桿組結(jié)構(gòu)與第一桿組完全相同。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明所述的六面體移動機器人，驅(qū)動部件為十二個桿組，通過雙出軸電機改變桿件角度，進而改變機器人重心，使得其能夠在任意面著地情況下，均能向前后左右四個方向移動，具有在任意狀態(tài)下的各向同性的特性；同時快速拼裝接口設(shè)計使得在現(xiàn)有零部件情況下能夠拼接成幾何條件允許的各種多面體移動機器人，例如四面體移動機器人等。

附圖說明

圖1六面體移動機器人整體三維圖；

圖2六面體移動機器人第一桿組整體三維圖；

圖3六面體移動機器人第一桿組母接頭a三維圖；

圖4六面體移動機器人第一桿組母接頭b三維圖；

圖5六面體移動機器人改變重心狀態(tài)示意圖；

圖6六面體移動機器人一步翻滾狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。

一種六面體移動機器人，如圖1所示，包括第一至第八三角形頂點(1、2、3、4、5、6、7、8)、第一至第十二桿組(9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20)。

第一三角形頂點(1)均布有三處連接孔，分別與第一桿組(9)、第二桿組(10)、第五桿組(13)由螺釘連接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。

第二三角形頂點(2)均布有三處連接孔，分別與第二桿組(10)、第三桿組(11)、第六桿組(14)由螺釘連接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。

第三三角形頂點(3)均布有三處連接孔，分別與第五桿組(13)、第九桿組(17)、第十桿組(18)由螺釘連接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。

第四三角形頂點(4)均布有三處連接孔，分別與第六桿組(14)、第十桿組(18)、第十一桿組(19)由螺釘連接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。

第五三角形頂點(5)均布有三處連接孔，分別與第一桿組(9)、第四桿組(12)、第七桿組(15)由螺釘連接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。

第六三角形頂點(6)均布有三處連接孔，分別與第三桿組(11)、第四桿組(12)、第八桿組(16)由螺釘連接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。

第七三角形頂點(7)均布有三處連接孔，分別與第七桿組(15)、第九桿組(17)、第十二桿組(20)由螺釘連接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。

第八三角形頂點(8)均布有三處連接孔，分別與第八桿組(16)、第十一桿組(19)、第十二桿組(20)由螺釘連接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。

第一桿組(1)，如圖2所示，包括：公接頭(9-1)、母接頭a(9-2)、內(nèi)側(cè)板(9-3)、支撐板(9-4)、電機(9-5)、法蘭(9-6)、窄支撐板(9-7)、外側(cè)板(9-8)、母接頭b(9-9)。

其中兩個內(nèi)側(cè)板(9-3)固定連接于電機(9-5)兩側(cè)，內(nèi)側(cè)板(9-3)另一端固定有母接頭a(9-2)，兩內(nèi)側(cè)板(9-3)中部有支撐板(9-4)支撐，兩法蘭(9-6)由頂絲固定鏈接于電機(9-5)兩側(cè)出軸，兩外側(cè)板(9-8)分別固定連接于兩法蘭(9-6)，外側(cè)板(9-8)另一端固定有母接頭b(9-9)。

母接頭a(9-2)的C孔、D孔，母接頭b(9-9)的E孔、F孔均為螺紋孔，如圖3、圖4所示，并安裝有分度銷，用于母接頭a(9-2)、母接頭b(9-9)與公接頭(9-1)的快速拼插。

第一桿組(1)兩端轉(zhuǎn)動軸線與電機(9-5)軸線互相平行。

第二至第十二桿組(10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20)結(jié)構(gòu)與第一桿組(9)完全相同。

當(dāng)六面體機器人選定行走方向后，首先進行第一步變形以改變機器人重心，使得機器人重心偏向行走方向，如圖5所示；之后使用著地桿組將其抬起，并利用其速度和加速度變化使翻到，如圖6所示；最終各桿組恢復(fù)初始形態(tài)，完成向指定方向的一步移動。

如此，此六面體移動機器人便能夠達到地面任意指定區(qū)域。