可切换模式的轮腿机器人

本技术涉及的机器人设置的，具体地涉及一种可切换模式的轮腿机器人。

背景技术：

1、如今，工作环境的复杂性和多样化对移动机器人的机械结构提出了越来越高的要求。目前的机器人仅具有单一的移动模式，导致机器人的机动性受限，难于满足在复杂非结构地形下的高效运行。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利于提高机动性以及满足在复杂非结构地形下高效运行的可切换模式的轮腿机器人，本技术提供的轮腿机器人可以在行走模式和行驶模式之间来回转换。

2、为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

3、一种可切换模式的轮腿机器人，包括机身、控制模组和腿部结构，所述控制模组安装于所述机身，沿所述轮腿机器人的移动方向观察，所述机身的相对两旁侧均连接有所述腿部结构，所述腿部结构包括第一腿部和第二腿部，所述第一腿部连接于所述机身和所述第二腿部之间，所述第二腿部包括两个腿杆和连接于两个所述腿杆之间的第一支撑板，所述轮腿机器人具有行走模式和行驶模式并且还包括：

4、转轴，沿所述移动方向观察，每一所述腿部结构远离所述机身的一端横置有一所述转轴，所述转轴可转动地连接于两个所述腿杆之间，所述第一支撑板位于所述转轴靠近所述第一腿部的一侧；

5、足部，所述足部包括相连接的固定座和足端，所述足端用于接触地面以支撑所述轮腿机器人行走；

6、第一锥齿轮，每一所述转轴穿过一所述第一锥齿轮的中心以及一所述固定座，所述第一锥齿轮和所述固定座均位于两个所述腿杆之间；

7、驱动组件，每一所述腿部结构远离所述机身的一端安装有所述驱动组件，所述驱动组件包括第一驱动件和第二驱动件，所述第一驱动件通过第二锥齿轮啮合传动于所述第一锥齿轮，所述第一驱动件安装于所述第一支撑板相对所述第一腿部的一侧，所述第二锥齿轮设于所述第一支撑板背离所述第一腿部的一侧，所述第二驱动件连接于远离所述机身的一所述腿杆，使得所述驱动轮位于所述腿部结构的旁侧，处于所述行走模式时，所述控制模组控制所述第一驱动件转动以同步带动所述转轴和所述足部转动；以及

8、驱动轮，每一所述第二驱动件传动连接有一所述驱动轮，处于所述行驶模式时，所述控制模组控制所述第二驱动件转动以带动所述驱动轮滚动，且所述控制模组控制所述第一驱动件带动所述足部脱离地面，处于所述行走模式时，所述控制模组还控制所述第二驱动件锁定。

9、在一些可能的实施方式中，还包括：

10、第三驱动件，安装于所述第一腿部远离所述机身的一端，所述第三驱动件传动连接于所述第二腿部，使得所述第一腿部和所述第二腿部之间能够相对开合；以及

11、第四驱动件，安装于所述机身，所述第四驱动件传动连接于所述第一腿部以驱动所述腿部结构摆动，所述控制模组还用于控制所述第三驱动件和所述第四驱动件转动以转变高位模式和低位模式。

12、在一些可能的实施方式中，还包括：

13、两个驱动轮组件，所述驱动轮组件包括连接轴和两个从动轮，所述连接轴连接于两个所述从动轮之间，所述连接轴穿过所述机身连接有所述腿部结构的相对两侧端，使得所述从动轮位于所述机身的侧旁，所述腿部结构位于两个所述驱动轮组件之间，处于低位行驶模式时，所述从动轮随同所述驱动轮滚动。

14、在一些可能的实施方式中，所述驱动轮包括：

15、环轮芯；

16、胎皮，环设于所述环轮芯的周向表面以用于接触地面；以及

17、轮毂端盖，所述轮毂端盖包括第一部和第二部，所述第一部连接于所述环轮芯远离所述第二驱动件的一端，所述第一部覆盖所述环轮芯的环腔，所述第二部凸设于所述第一部背离所述环轮芯的一端，所述第二部的投影置于所述第一部内，所述第二驱动件传动连接于所述轮毂端盖；

18、所述轮腿机器人还包括：

19、第一轴承，环设于所述第二部的周向表面；

20、轴承盖板，连接于所述第二部背离所述第一部的端面，所述轴承盖板还抵接于所述第一轴承；以及

21、保护件，连接于所述腿部结构和所述第二驱动件之间。

22、在一些可能的实施方式中，所述转轴的表面设有限位凸台，所述第一锥齿轮的内表面设有卡槽，所述限位凸台设于所述卡槽内以防止所述转轴和所述第一锥齿轮之间相对转动。

23、在一些可能的实施方式中，还包括：

24、多个第二轴承，每一所述第二轴承套接于所述转轴和一所述腿杆之间；

25、所述第二腿部还包括：

26、至少两个第二支撑板，设于所述第一驱动件的相对两侧旁，所述第二支撑板位于所述第一支撑板相对所述第一腿部的一侧；以及

27、多个连接柱，所述第二支撑板和所述连接柱均连接于两个所述腿杆之间，一部分所述连接柱置于所述第一支撑板靠近所述第二锥齿轮的一侧，一部分所述连接柱置于所述第二支撑板背离所述第一支撑板的一侧。

28、在一些可能的实施方式中，还包括：

29、摄像模组，用于拍摄环境障碍，所述控制模组电性连接于所述摄像模组以用于控制所述轮腿机器人进行自主避障；

30、照明模组，用于照明，所述摄像模组和所述照明模组均安装于所述机身的行进前端；

31、电源模组，安装于所述机身内以用于向各个用电零件供电；以及

32、人机交互系统，安装于所述机身且电性连接于所述控制模组，所述人机交互系统用于显示和设置轮腿机器人的运动参数。

33、在一些可能的实施方式中，所述机身包括：

34、间隔设置的两个骨架，所述骨架包括第一架杆、间隔设置的两个第二架杆、间隔设置的两个第三架杆、两个第四架杆和第五架杆，沿所述移动方向观察，所述第一架杆、所述第二架杆、所述第三架杆和所述第五架杆依次首尾连接，所述第一架杆和两个所述第二架杆共同限定等腰梯形空间，两个所述第三架杆和所述第五架杆共同限定方形空间，所述等腰梯形空间的大端等径过渡于所述方形空间，两个所述第四架杆呈v型设置且连接于两个所述第三架杆之间；

35、两个第六架杆，每一所述第六架杆连接于两个所述骨架的邻近的两个所述第三架杆之间；

36、第七架杆，连接于两个所述第五架杆之间；

37、两个第八架杆，相连接成v型结构，所述v型结构的开口相对所述第一架杆设置，所述v型结构的开口端连接于每一所述骨架位于底端的每一所述第三架杆；

38、第九架杆，连接于所述v型结构的闭口端以及所述骨架位于底端的所述第六架杆之间；

39、第十架杆，连接于两个所述骨架的邻近的两个所述第二架杆之间；以及

40、板件外罩，每一架杆设于所述板件外罩内，所述板件外罩连接于每一所述骨架，所述板件外罩的内表面抵接于所述骨架的每一架杆、所述第六架杆、所述第八架杆、所述第九架杆和所述第十架杆，连接于所述机身的各零件安装于所述板件外罩。

41、在一些可能的实施方式中，还包括：

42、重力补偿模组，所述重力补偿模组包括：

43、限位件，连接于所述第一腿部靠近所述第三驱动件的一端，所述限位件置于所述第一腿部和所述第二腿部之间形成的开合角之外；

44、导向柱，所述导向柱的一端设有限位盖，所述导向柱的另一端穿过所述限位件并可转动地连接于所述第二腿部；以及

45、复位件，环绕所述导向柱的周向设置，所述复位件的一端抵接于所述限位件，所述复位件的另一端抵接于所述限位盖。

46、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

47、在本技术中，转轴、足部、第一锥齿轮、驱动组件、驱动轮、第二锥齿轮和控制模组的协同配合，使得轮腿机器人具有行走模式和行驶模式，且可以在行走模式和行驶模式之间来回转换，从而利于提高轮腿机器人的机动性，使得轮腿机器人能够满足在复杂非结构地形下的高效运行。

48、下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

技术特征：

1.一种可切换模式的轮腿机器人，包括机身、控制模组和腿部结构，所述控制模组安装于所述机身，沿所述轮腿机器人的移动方向观察，所述机身的相对两旁侧均连接有所述腿部结构，其特征在于，所述腿部结构包括第一腿部和第二腿部，所述第一腿部连接于所述机身和所述第二腿部之间，所述第二腿部包括两个腿杆和连接于两个所述腿杆之间的第一支撑板，所述轮腿机器人具有行走模式和行驶模式并且还包括：

2. 如权利要求1所述的轮腿机器人，其特征在于，还包括：

3.如权利要求2所述的轮腿机器人，其特征在于，还包括：

4.如权利要求1所述的轮腿机器人，其特征在于，所述驱动轮包括：

5.如权利要求1所述的轮腿机器人，其特征在于，所述转轴的表面设有限位凸台，所述第一锥齿轮的内表面设有卡槽，所述限位凸台设于所述卡槽内以防止所述转轴和所述第一锥齿轮之间相对转动。

6.如权利要求1所述的轮腿机器人，其特征在于，还包括：

7.如权利要求1所述的轮腿机器人，其特征在于，还包括：

8.如权利要求1所述的轮腿机器人，其特征在于，所述机身包括：

9.如权利要求2所述的轮腿机器人，其特征在于，还包括：

技术总结
本申请提供一种可切换模式的轮腿机器人，包括机身、控制模组、腿部结构、转轴、足部、第一锥齿轮、驱动组件和驱动轮，每一腿部结构横置有一转轴，足部包括相连接的固定座和足端，每一转轴穿过一第一锥齿轮的中心以及一固定座，每一腿部结构安装有包括第一驱动件和第二驱动件的驱动组件，第一驱动件通过第二锥齿轮啮合传动于第一锥齿轮，处于行走模式时，控制模组控制第一驱动件转动以同步带动转轴和足部转动，每一第二驱动件传动连接有一驱动轮，处于行驶模式时，控制模组控制第二驱动件转动以带动驱动轮滚动，处于行走模式时，控制模组还控制第二驱动件锁定。本申请提供的机器人利于提高机动性以及满足在复杂非结构地形下高效运行。

技术研发人员：刘娜,陈俊毅,何明阳,袁子钊,李颢宸,张钊源,刘颢冰,万宇豪
受保护的技术使用者：北京理工大学珠海学院
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5