本實(shí)用新型涉及到一種步行機(jī)器人的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種應(yīng)用于四足機(jī)器人的可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的腰部結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

足式機(jī)器人是移動(dòng)機(jī)器人的一種，是近年來機(jī)器人研究領(lǐng)域比較活躍的方向，被廣泛的運(yùn)用在復(fù)雜的地面條件下作業(yè)工作。與輪式和履帶式機(jī)器人相比，足式機(jī)器人比較復(fù)雜、自由度多，但是其優(yōu)點(diǎn)是是能夠靈活的選擇落地點(diǎn)完成運(yùn)動(dòng)動(dòng)作。所以在復(fù)雜的地面環(huán)境通過腰部的轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠帶動(dòng)四足的轉(zhuǎn)向，穿越或避開各種障礙物。根據(jù)仿真研究顯示，動(dòng)物在運(yùn)動(dòng)過程中，通過腰部的運(yùn)動(dòng)和變形，可以增大腿部的運(yùn)動(dòng)空間，加強(qiáng)瞬間的爆發(fā)蓄力，并利用彈性降低觸地時(shí)對身體的沖擊。而且通過腰部的變向，來調(diào)整機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的姿態(tài)，來實(shí)現(xiàn)靈活地躲避障礙和移動(dòng)的轉(zhuǎn)向。因此足式機(jī)器人的腰部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顯得尤為重要。本實(shí)用新型通過簡單的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)四足機(jī)器人的腰部轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)和姿態(tài)變換。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于應(yīng)用于四足機(jī)器人上，實(shí)現(xiàn)足式機(jī)器人的腰部轉(zhuǎn)向和姿態(tài)變換，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的移動(dòng)轉(zhuǎn)向和靈活地躲避障礙。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案：

一種應(yīng)用于四足機(jī)器人的可轉(zhuǎn)向的腰部結(jié)構(gòu)，包括前腰板、后腰板、舵機(jī)座、舵機(jī)、L型連接條、軸承座、設(shè)置有U型槽的U型滑槽件、舵機(jī)搖桿，所述舵機(jī)座橫截面呈Z字形，其一端固定在后腰板上，另一端垂直固定舵機(jī)，所述軸承座的兩側(cè)通過L型連接條與舵機(jī)座兩側(cè)固定連接，所述U型滑槽件固定在前腰板上，并且與軸承座通過軸承光軸連接，形成轉(zhuǎn)動(dòng)副配合，所述舵機(jī)搖桿一端連接所述舵機(jī)，另一端沿U型滑槽件的U型槽滑動(dòng)配合。

進(jìn)一步地，所述前腰板、后腰板之間還是對稱連接設(shè)置有彈簧。

進(jìn)一步地，所述的前腰板、后腰板上分別設(shè)置有用于連接所述彈簧的彈簧座。

進(jìn)一步地，所述舵機(jī)座的內(nèi)外側(cè)均設(shè)置有三角形加固結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述舵機(jī)搖桿的一端垂直插入U(xiǎn)型槽并與U型槽相切形成高副配合。

進(jìn)一步地，所述舵機(jī)座上設(shè)置有用于垂直固定舵機(jī)4的缺口部，所述缺口部的形狀與所述舵機(jī)殼體形狀相匹配。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，適用于可轉(zhuǎn)彎的四足機(jī)器人，作為其腰部機(jī)構(gòu)，通過腰部的變向，來調(diào)整機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)靈活地躲避障礙，和移動(dòng)的轉(zhuǎn)向。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的應(yīng)用于四足機(jī)器人的可轉(zhuǎn)向的腰部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的向左轉(zhuǎn)向時(shí)腰部運(yùn)動(dòng)狀態(tài)斜側(cè)圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的不轉(zhuǎn)向時(shí)腰部正常狀態(tài)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的舵機(jī)座結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記如下：1-前腰板；2-后腰板；3-舵機(jī)座；4-舵機(jī)；5-U型滑槽件；6-軸承座；7-舵機(jī)搖桿；8-L型連接條；9-彈簧座；10-彈簧；11-軸承。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。

如圖1至圖4所示，一種應(yīng)用于四足機(jī)器人的可轉(zhuǎn)向的腰部結(jié)構(gòu)，包括前腰板1、后腰板2、舵機(jī)座3、舵機(jī)4、L型連接條8、軸承座6、設(shè)置有U型槽的U型滑槽件5、舵機(jī)搖桿7，所述舵機(jī)座3橫截面呈Z字形，其一端固定在后腰板2上，另一端垂直固定舵機(jī)4，所述舵機(jī)座3上設(shè)置有用于垂直固定舵機(jī)4的缺口部，所述缺口部的形狀與所述舵機(jī)4殼體形狀相匹配。所述軸承座6的兩側(cè)通過L型連接條8與舵機(jī)座3兩側(cè)固定連接，所述U型滑槽件5固定在前腰板1上，并且與軸承座6通過軸承光軸連接，形成轉(zhuǎn)動(dòng)副配合，所述舵機(jī)搖桿7一端連接所述舵機(jī)4，另一端沿U型滑槽件5的U型槽滑動(dòng)配合。所述舵機(jī)4帶動(dòng)舵機(jī)搖桿7擺動(dòng)，舵機(jī)搖桿7在U型滑槽件5的U型槽內(nèi)滑動(dòng)，使得U型滑槽件5可以繞轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)左右轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)前腰板的左右擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)四足機(jī)器人的腰部轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的拐彎。

如圖2所示，所述U型滑槽件5挖有U型槽，舵機(jī)搖桿7的一頭插入U(xiǎn)型槽相切形成高副配合。當(dāng)腰部結(jié)構(gòu)往左轉(zhuǎn)向，舵機(jī)4帶動(dòng)舵機(jī)搖桿7向左擺動(dòng)，舵機(jī)搖桿7插在U型槽內(nèi)的一頭沿U型槽滑動(dòng)到左端盡頭，然后帶動(dòng)U型滑槽件5繞轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)向左轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)四足機(jī)器人的腰部向左轉(zhuǎn)向。右轉(zhuǎn)過程與之相似，在此不再贅述。

如圖3所示，所述前腰板1、后腰板2之間還是對稱連接設(shè)置有彈簧10，所述的前腰板1、后腰板2上分別設(shè)置有用于連接所述彈簧10的彈簧座9。當(dāng)四足機(jī)器人直線行走時(shí)，腰部保持不轉(zhuǎn)向的擺正狀態(tài)，此時(shí)通過左右側(cè)彈簧10加強(qiáng)腰部結(jié)構(gòu)的剛性和穩(wěn)定性。

如圖4所示，所述舵機(jī)座3的內(nèi)外側(cè)均設(shè)置有三角形加固結(jié)構(gòu)。所述舵機(jī)座3連接著舵機(jī)和L型連接條，通過兩側(cè)L型連接條8連接著軸承座6，由于L型連接條8的長度、舵機(jī)座3的力臂很長，所以將舵機(jī)座3設(shè)計(jì)成內(nèi)外側(cè)設(shè)置有三角形加固結(jié)構(gòu)，提高剛度和可靠性。

所述舵機(jī)搖桿7的一端垂直插入U(xiǎn)型槽并與U型槽相切形成高副配合。

本實(shí)用新型可轉(zhuǎn)向的腰部結(jié)構(gòu)應(yīng)用于四足機(jī)器人上，通過舵機(jī)帶動(dòng)搖桿擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)足式機(jī)器人的腰部轉(zhuǎn)向和姿態(tài)變換，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的移動(dòng)轉(zhuǎn)向和靈活地躲避障礙。

本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。