一種機器人行走裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種機器人行走裝置，包括機身、柔順行走機構和安裝在機身上的裝夾機構，柔順行走機構是類J形彈性構件，類J形構件上端聯結于機身上，末端聯接于機身內的電機動力輸出端，在動力帶動下做圓周運動，該行走裝置通過柔順構件變形來實現仿生的步行軌跡；且所需零件極少，加工裝配簡單，適用于中小型或微型機器人；適用于二足或多足機器人，附上履帶就兼有步行功能和履帶式行走功能；柔順機構有彈性，可設計雙穩態，能夠壓縮收納進機身里方便攜帶。
【專利說明】一種機器人行走裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及機器人領域，尤其涉及一種機器人行走裝置。
【背景技術】
[0002] 行走機器人主要分輪式、履帶式和步行式，其中研究熱點主要為步行式，而目前的 步行機構，大部分都是剛體機構，且不論是單驅動還是多驅動，幾乎都是通過控制機構聯接 處（關節）的運動來控制"腳部"的運動軌跡，這種傳統機構比較復雜，不適于微小型機器 人。
[0003] 柔順機構是一種利用構件自身的彈性變形來完成運動和力的傳遞與轉換的新型 機構，具有減少構件數量和裝配時間、簡化加工制造過程、無摩擦磨損和運動副間隙，以及 降低振動和噪音等優點，適合用于設計微小型機器人的行走機構。并且有些柔順機構具有 多穩態的特性，可以在多種形狀下穩定不變。 實用新型內容
[0004] 本實用新型提供一種機器人行走裝置，包括機身、裝夾機構和柔順行走機構。裝夾 機構可用于搭載智能控制系統或設備；柔順行走機構兼有步行功能和履帶式行走功能。該 柔順機構用較的少零件，代替了繁雜的傳統機構，實現平穩步行所需的腳部軌跡，適用于中 小型或微型的二足或多足機器人；且由于其柔順機構具有彈性，可以壓縮進機器人機身進 行收納。
[0005] 本實用新型所采用的技術方案是：
[0006] -種機器人行走裝置，包括機身和安裝在機身上的裝夾機構，還包括柔順行走機 構，柔順行走機構安裝在機身下部。
[0007] 進一步優化的，柔順行走機構是類J形彈性構件，類J形構件上端聯結于機身上， 末端聯接于機身內的電機動力輸出端，在動力帶動下末端做圓周運動。
[0008] 進一步優化的，類J形構件各部分滿足或近似滿足以下關系：
【權利要求】
1. 一種機器人行走裝置，包括機身和安裝在機身上的裝夾機構，其特征在于：還包括 柔順行走機構，柔順行走機構安裝在機身下部。
2. 根據權利要求1所述的機器人行走裝置，其特征在于：柔順行走機構是類J形彈性 構件，類J形彈性構件上端聯結于機身上，末端聯接于機身內的電機動力輸出端，在動力帶 動下末端做圓周運動。
3. 根據權利要求2所述的機器人行走裝置，其特征在于：類J形彈性構件各部分滿足 或近似滿足以下關系： A-I--D-IJi-C-Ui = O 苴中丄心」^_丄C= ^___L ^ ' ΚΘΧΡ eJijrJ<umeJiJ?2ΚΘ2Μ eI1Z 式中I1為類J形彈性構件右邊一段的長度，其對應的材料彈性模量為E1，橫截面慣性 矩為I1 ;12為類J形彈性構件底部一段的長度，其對應的材料彈性模量為E2，橫截面慣性矩 為I2 ;h為左邊一段在堅直方向上的高度，P為類J形彈性構件右邊一段的偽剛體模型與堅 直方向的夾角，C0f和C0m為柔順桿末端角度與偽剛體模型角度的比例系數，Y1和Y2為特 征半徑系數，ΚΘ1Ρ、ΚΘ1Μ和ΚΘ2Μ為剛度系數，以上系數因各段柔順桿的彎曲程度和受力或受 彎矩的不同而不同，可查柔順機構學參數表取得。
4. 根據權利要求3所述的機器人行走裝置，其特征在于：當類J形彈性構件右邊一段 和底部一段材料相同且橫截面相同時，E1 =E2且I1 = 12。
5. 根據權利要求1所述的機器人行走裝置，其特征在于：所述柔順行走機構外部還繞 有履帶，履帶在另一個電機帶動下轉動。
6. 根據權利要求1所述的機器人行走裝置，其特征在于：該柔順行走機構具有雙穩態， 即以正常工作時為一個穩態，被壓縮進機身并卡住為另一個穩態。
【文檔編號】B62D57/00GK204124226SQ201420290687
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年5月31日 優先權日:2014年5月31日
【發明者】黃淮, 陳揚枝, 呂月玲 申請人:華南理工大學