一种多运动模式行走装置转让专利

申请号 : CN201910412332.3

文献号 : CN110294042B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 秦建军高磊李鑫磊黄梦雨林键路可欣

申请人 : 北京建筑大学

摘要 :

本发明公开了一种多运动模式行走装置,包括机架和至少两对步行机构,其中,所述步行机构包括:第一电机,安装在机架上,转向机构,第一电机座,外侧固定连接一个安装有第一行走腿的第二电机;以及第二电机座,安装在所述转向机构另一端,外侧固定连接一个安装有第二行走腿的第三电机。本发明的多运动模式行走装置,运用变形结构来提高行走装置的地形适用性,通过第一电机的设置,可以在装置位于平坦路面时,可以选择进入进阶运动模式,以提高行走速度,通过第二电机设置,可以在装置位于不平整路面时选择进入普通模式,通过降低移动速度提高装置的移动稳定性。

权利要求 :

1.一种多运动模式行走装置,其特征在于,包括:机架(20)和至少两对步行机构(10),其中,所述步行机构(10)包括:第一电机(1),安装在机架(20)上,且电机轴线方向与行走装置的前进方向垂直;

转向机构(2),与所述第一电机(1)的输出轴通过支架连接,并随所述第一电机(1)转轴旋转而转动,所述转向机构( 2) 旋转轨迹形成的平面与行走装置前进的方向平行,其中,所述转向机构(2)为旋转电机;

第一电机座(3),安装在所述转向机构(2)一端,外侧固定连接一个安装有第一行走腿(5)的第二电机(4);以及第二电机座(6),安装在所述转向机构(2)另一端,外侧固定连接一个安装有第二行走腿(8)的第三电机(7),其中,所述行走装置 具有两种行走模式,在普通运动模式下,所述第一电机(1)与转向机构(2)保持相对固定,所述第二电机(4)带动所述第一行走腿(5)转动,所述第三电机(7)带动第二行走腿(8)转动,在进阶运动模式下,所述第一行走腿(5)与所述第一电机座(3)保持相对固定,第二行走腿(8)与所述第二电机座(6)保持相对固定,并且所述转向机构(2)带动第一电机座( 3) 或第二电机座( 6) 旋转180度,使第一行走腿(5)和第二行走腿(8)错开呈180°,所述第一电机(1)带动所述转向机构(2)及安装在转向机构(2)上的第一行走腿(5)、第二行走腿(8)整体转动。

2.根据权利要求1所述的多运动模式行走装置,其特征在于,所述第一行走腿(5)和第二行走腿(8)均为弧形杆件,所述转向机构(2)的转轴与所述第一电机座(3)或所述第二电机座(6)传动连接。

说明书 :

一种多运动模式行走装置

技术领域

[0001] 本发明涉及运动机器人领域,具体涉及一种多运动模式行走装置。

背景技术

[0002] 目前市面上机器人机构种类繁多,虽然可变化的样式丰富,但结构变化较少,在运动过程中,仅能通过控制器控制电机的转速调整机器人的运动速度,运动模式相对单一。现在需要对机器人结构进行改进,当机器人行走在具有部分小障碍物的普通路面上时,机器人以普通行走模式向前移动,当机器人在平整度较高的光滑路面上可以切换成快速行走模式,提高移动速度,从而实现根据路面情况快速切换快速行走模式或普通行走模式。

发明内容

[0003] 为克服现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种多运动模式行走装置,以实现根据路面情况快速切换快速行走模式和普通行走模式。
[0004] 本发明解决技术问题采用如下技术方案:
[0005] 本发明提出了一种多运动模式行走装置,包括:机架和至少两对步行机构,其中,所述步行机构包括:第一电机,安装在机架上,且电机轴线方向与行走装置的前进方向垂直;转向机构,与所述第一电机的输出轴通过支架连接;第一电机座,安装在所述转向机构一端,外侧固定连接一个安装有第一行走腿的第二电机;以及第二电机座,安装在所述转向机构另一端,外侧固定连接一个安装有第二行走腿的第三电机,其中,所述行走机构具有两种行走模式,在第一行走模式下,所述第一电机与转向机构保持相对固定,所述第二电机带动所述第一行走腿转动,所述第三电机带动第二行走腿转动,在第二行走模式下,所述第一行走腿与所述第一电机座保持相对固定,第二行走腿与所述第二电机座保持相对固定,并且第一行走腿和第二行走腿错开呈180°,所述第一电机带动所述转向机构及安装在转向机构上的第一行走腿、第二行走腿整体转动。
[0006] 进一步地,所述行走腿为弧形杆件,所述转向机构的转轴与所述第一电机座或所述第二电机座传动连接。
[0007] 与现有技术相比,本发明的有益效果:
[0008] 本发明的多运动模式行走装置,运用变形结构来提高行走装置的地形适用性,通过第一电机的设置,可以在行走装置位于平坦路面时,可以选择进入进阶运动模式,以提高行走速度,通过第二电机设置,可以在行走装置位于不平整路面时选择进入普通模式,通过降低移动速度提高装置的移动稳定性。
[0009] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

[0010] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0011] 图1为本发明的多运动模式行走装置的结构示意图;
[0012] 图2为本发明的多运动模式行走装置中步行机构的结构示意图;
[0013] 图3a和图3b为本发明的多运动模式行走装置普通运动模式下的运动过程示意图,其中,图3a示出了行走装置在运动过程中的初始行走状态,图3b示出了行走装置在运动过程中的中间行走状态;以及
[0014] 图4为本发明的多运动模式行走装置进阶运动模式下的结构示意图。
[0015] 附图标记说明
[0016] 1、第一电机;               2、转向机构;
[0017] 3、第一电机座;             4、第二电机;
[0018] 5、第一行走腿;             6、第二电机座;
[0019] 7、第三电机;               8、第二行走腿;
[0020] 10、步行机构;              20、机架。

具体实施方式

[0021] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0022] 图1-图4示出了根据本发明的一些实施例。
[0023] 如图1所示,一种多运动模式行走装置,主要包含机架20和安装在机架20上四个的步行机构10。
[0024] 具体地,如图2所示,步行机构10包括第一电机1、转向机构2、第一电机座3、第二电机座6、第二电机4、第一行走腿5、第三电机7、第二行走腿8;其中,所述第一行走腿5、第二行走腿8均为弧形杆件,转向机构2为旋转电机。
[0025] 具体地,如图2所示,第一电机1固定在机架20上,第一电机1与转向机构2垂直设置,并与转向机构2通过支架与第一电机的转轴相连,转向机构2两端分别连接有第一电机座3和第二电机座6,所述第一电机座3和第二电机座6的侧面均连接有第二电机4、第三电机7,所述第二电机4的转轴上安装有第一行走腿5,第三电机7的转轴上安装第二行走腿8,第二电机4和第三电机7分别用于驱动第一行走腿5和第二行走腿8转动,进而实行运动目的。
[0026] 具体地,第一电机1转轴的轴线方向与行走装置的前进方向垂直,第一电机带动转向机构2转动时带动转向机构2转动,转向机构2旋转轨迹形成的平面与行走装置前进的方向平行。所述转向机构2(旋转电机)能带动第一电机座3或第二电机座6旋转180度,让第一电机座3、第二电机座6上安装的第一行走腿5与第二行走腿8的朝向保持相反。
[0027] 在本发明的多运动模式行走装置中,步行机构10具有两种运动模式:
[0028] 如图3a和图3b所示,普通运动模式:第一电机1不工作,位置保持相对固定,通过控制转动电机2运转,使第一电机座3、第二电机座6上安装的第一行走腿5和第二行走腿8的朝向一致,再通过第二电机4、第三电机7旋转带动第一行走腿5和第二行走腿8转动,实现装置的移动前行。
[0029] 其中,图3a示出了在运动过程中的初始行走状态,第一行走腿5和第二行走腿8的转动相位错开180°,第一行走腿5处于着地状态,第二行走腿8处于竖直状态。图3b示出了在运动过程中的中间行走状态,第一行走腿5旋转至竖直状态,第二行走腿8旋转至着地状态。
[0030] 如图4所示,进阶运动模式:通过控制转向机构2(旋转电机)旋转,使第一电机座3、第二电机座6上安装的第一行走腿5与第二行走腿8的朝向保持相反,并使所述第二电机4与第一行走腿5的位置保持相对固定,第三电机7与第二行走腿8的位置保持相对固定,然后通过第一电机1旋转带动转向机构2(旋转电机)及安装在第一电机座3、第二电机座6的第一行走腿5、第二行走腿8转动,实现装置的移动前行。
[0031] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。