本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙足機(jī)器人足部伸縮裝置變形機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著信息技術(shù)、自動(dòng)化控制術(shù)、通訊技術(shù)等的實(shí)用新型，使機(jī)器人的自動(dòng)化、智能化程度越來(lái)越高，機(jī)器人越來(lái)越多的進(jìn)入人們的日常生活，改變?nèi)说纳罘绞匠蔀榭赡?，設(shè)計(jì)巧妙的機(jī)器人不僅代替人類(lèi)完成各種作業(yè)，并可以在很多方面擴(kuò)展人類(lèi)的能力，在各種領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用。

目前，市面上的雙足機(jī)器人只能實(shí)現(xiàn)行走運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其不進(jìn)行爬樓梯、跨越障礙物運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)十分緩慢，無(wú)法在要求速度快和能耗低的環(huán)境中快速完成任務(wù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙足機(jī)器人足部伸縮裝置變形機(jī)構(gòu)，以解決雙足機(jī)器人只能實(shí)現(xiàn)行走運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其不進(jìn)行爬樓梯、跨越障礙物運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)十分緩慢的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種雙足機(jī)器人足部伸縮裝置變形機(jī)構(gòu)，包括安裝在機(jī)器人雙足上的兩組伸縮機(jī)構(gòu)及分別與兩組伸縮機(jī)構(gòu)連接的兩組行走機(jī)構(gòu)；

所述伸縮機(jī)構(gòu)包括固定架、伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)和伸縮傳動(dòng)裝置，所述固定架與機(jī)器人的足部連接，所述伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)和伸縮傳動(dòng)裝置安裝在所述固定架上、且所述伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與所述伸縮傳動(dòng)裝置連接；

所述行走機(jī)構(gòu)包括支撐架、行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)及行走輪，其中支撐架與所述伸縮傳動(dòng)裝置連接，所述行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)和行走輪均安裝在支撐架上、且所述行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與行走輪連接，所述行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)可驅(qū)動(dòng)所述行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述伸縮機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)與其連接的所述行走機(jī)構(gòu)伸縮，從而實(shí)現(xiàn)雙足機(jī)器人的行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)之間的切換。

所述固定架上沿豎直方向設(shè)有滑槽，所述支撐架通過(guò)滑塊a與所述滑槽滑動(dòng)連接。

所述伸縮傳動(dòng)裝置包括凸輪、滾子及推桿，其中凸輪通過(guò)轉(zhuǎn)軸安裝在所述固定架上、且與所述伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接，所述凸輪上沿周向設(shè)有凹槽，所述推桿與所述支撐架連接，所述推桿上設(shè)有滑塊a和滾子，所述滑塊a與所述固定架上的滑槽滑動(dòng)連接，所述滾子容置于所述凸輪上的凹槽內(nèi)。

所述伸縮傳動(dòng)裝置進(jìn)一步包括單向旋轉(zhuǎn)制動(dòng)裝置，所述單向旋轉(zhuǎn)制動(dòng)裝置包括棘輪和止動(dòng)爪，所述棘輪與所述凸輪同軸安裝，所述止動(dòng)爪的一端鉸接在所述固定架上，另一端與所述棘輪的齒嚙合，所述止動(dòng)爪限制所述凸輪反向旋轉(zhuǎn)。

所述伸縮傳動(dòng)裝置進(jìn)一步包括蝸桿和蝸輪，其中蝸輪與所述凸輪同軸安裝，所述蝸桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述固定架上、且與所述蝸輪嚙合，所述蝸桿與所述伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接。

所述伸縮傳動(dòng)裝置包括左右旋絲杠、左旋絲母、右旋絲母、套筒及剪差機(jī)構(gòu)，其中左右旋絲杠可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述固定架上、且與所述伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接，所述左旋絲母和右旋絲母分別與左右旋絲杠螺紋連接，所述左旋絲母和右旋絲母的外側(cè)分別套設(shè)有一個(gè)套筒，兩個(gè)所述套筒與所述剪差機(jī)構(gòu)的上端鉸接，所述剪差機(jī)構(gòu)的下端與所述支撐架鉸接。

所述伸縮傳動(dòng)裝置包括蝸桿、蝸輪、齒輪及齒條，其中蝸桿和蝸輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述固定架上、且相互嚙合，所述蝸桿與所述伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接，所述齒輪與所述蝸輪同軸安裝，所述齒條的下端與所述支撐架固定連接，上端與所述固定架滑動(dòng)連接，所述齒條與所述齒輪嚙合。

所述伸縮傳動(dòng)裝置包括絲杠、絲母及導(dǎo)軌a，其中絲杠與所述固定架可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接、且與所述伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接，所述絲母與絲杠螺紋連接，所述導(dǎo)軌a與所述絲母和所述支撐架固定連接，所述導(dǎo)軌a與所述固定架滑動(dòng)連接。

所述固定架為中空的圓柱體結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)軌a置于所述固定架內(nèi)、且與所述固定架的內(nèi)壁滑動(dòng)連接。

所述伸縮傳動(dòng)裝置包括滑塊b、曲柄、連桿及導(dǎo)軌b，其中導(dǎo)軌b沿豎直方向安裝在所述固定架上，所述曲柄的一端與所述伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接，另一端與所述連桿的一端連接，所述連桿的另一端與所述滑塊b連接，所述滑塊b安裝在所述支撐架上、且與所述導(dǎo)軌b滑動(dòng)連接。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：本實(shí)用新型在雙足機(jī)器人足的位置上放置伸縮裝置，該裝置固定在雙足上，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)伸縮裝置控制行走輪伸縮運(yùn)動(dòng)，使雙足機(jī)器人在一定環(huán)境下變換成雙輪平衡機(jī)器人。實(shí)用新型可以充分利用雙足機(jī)器人和平衡機(jī)器人各自運(yùn)動(dòng)的優(yōu)越性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型中雙足機(jī)器人行走狀態(tài)的示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中雙足機(jī)器人雙輪平衡運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的俯視圖；

圖5為圖3的左視圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例一的爆炸視圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例一中棘輪和凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例一中輪胎的安裝示意圖；

圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例二中去除固定架后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為圖9的俯視圖；

圖12為圖9的左視圖；

圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例二的爆炸視圖；

圖14為本實(shí)用新型實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15為本實(shí)用新型實(shí)施例三的局部剖視圖；

圖16為本實(shí)用新型實(shí)施例三的爆炸圖；

圖17為本實(shí)用新型實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖18為本實(shí)用新型實(shí)施例四的局部剖視圖；

圖19為圖17的俯視圖；

圖20為圖17的左視圖；

圖21為本實(shí)用新型實(shí)施例四的爆炸圖；

圖22為本實(shí)用新型實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖23為圖22的俯視圖；

圖24為圖22的左視圖；

圖25為本實(shí)用新型實(shí)施例五的爆炸圖；

圖26為本實(shí)用新型實(shí)施例六的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖27為本實(shí)用新型實(shí)施例六的剖視圖；

圖28為圖26的俯視圖；

圖29為圖26的左視圖；

圖30為本實(shí)用新型實(shí)施例六的爆炸圖。

圖中：1為伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)，2為棘輪，3為轉(zhuǎn)軸，4為軸承a，5為凸輪，6為滾子，7為軸承b，8為行走輪，9為行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)，10為支撐架，11為固定架，12為止動(dòng)爪，13為蝸桿，14為蝸輪，15為軸承c，16為齒輪，17為齒條，18為軸承d，19為絲杠，20為絲母，21為導(dǎo)軌a，22為滑塊b，23為曲柄，24為連桿，25為導(dǎo)軌b，26為左右旋絲杠，27為左旋絲母，28為左套筒，29為剪差機(jī)構(gòu)，30為右套筒，31為右旋絲母，M為足部，A為滑塊a，B為滑槽，C為凹槽，D為推桿，E為鉸軸，F(xiàn)為導(dǎo)向面，N為齒條背面。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)有的雙足機(jī)器人只能實(shí)現(xiàn)行走運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其不進(jìn)行爬樓梯、跨越障礙物運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)十分緩慢，無(wú)法在要求速度快和能耗低的環(huán)境中快速完成任務(wù)。

本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思是：針對(duì)現(xiàn)有的雙足機(jī)器人只能實(shí)現(xiàn)行走運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其不進(jìn)行爬樓梯、跨越障礙物運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)十分緩慢，無(wú)法在要求速度快和能耗低的環(huán)境中快速完成任務(wù)的問(wèn)題，本實(shí)用新型在雙足機(jī)器人足的位置上設(shè)置伸縮機(jī)構(gòu)及與伸縮機(jī)構(gòu)連接的行走機(jī)構(gòu)，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)伸縮機(jī)構(gòu)，從而控制行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)，使雙足機(jī)器人在一定環(huán)境下變換成雙輪平衡機(jī)器人，該設(shè)計(jì)可以充分利用雙足機(jī)器人和雙輪平衡機(jī)器人各自運(yùn)動(dòng)的優(yōu)越性。

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1-2所示，本實(shí)用新型提供的一種雙足機(jī)器人足部伸縮裝置變形機(jī)構(gòu)，包括安裝在機(jī)器人雙足上的兩組伸縮機(jī)構(gòu)及分別與兩組伸縮機(jī)構(gòu)連接的兩組行走機(jī)構(gòu)；

所述伸縮機(jī)構(gòu)包括固定架、伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)和伸縮傳動(dòng)裝置，所述固定架與機(jī)器人的足部M固定連接，所述伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)和伸縮傳動(dòng)裝置安裝在所述固定架上、且所述伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與所述伸縮傳動(dòng)裝置連接；

如圖2所示，所述行走機(jī)構(gòu)包括支撐架10、行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)9及行走輪8，其中支撐架10與所述伸縮傳動(dòng)裝置連接，行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)9和行走輪8均安裝在支撐架10上、且所述行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與行走8連接，行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)9可驅(qū)動(dòng)行走輪8轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述伸縮機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)與其連接的所述行走機(jī)構(gòu)伸縮，從而實(shí)現(xiàn)雙足機(jī)器人的行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)之間的切換。

實(shí)施例一

如圖3-8所示，本實(shí)用新型提供的一種雙足機(jī)器人足部伸縮裝置變形機(jī)構(gòu)，包括安裝在機(jī)器人雙足上的兩組伸縮機(jī)構(gòu)及分別與兩組伸縮機(jī)構(gòu)連接的兩組行走機(jī)構(gòu)；所述伸縮機(jī)構(gòu)包括固定架11、伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1和伸縮傳動(dòng)裝置，固定架11與機(jī)器人的足部M固定連接，伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1和伸縮傳動(dòng)裝置安裝在固定架11上、且伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的輸出軸與所述伸縮傳動(dòng)裝置連接。

所述行走機(jī)構(gòu)包括支撐架10、行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)9及行走輪8，其中支撐架10與所述伸縮傳動(dòng)裝置連接，行走輪8通過(guò)軸承b7可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支撐架10上，行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)9安裝在支撐架10上、且輸出軸與行走輪8連接，行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)9可驅(qū)動(dòng)行走輪8轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述伸縮傳動(dòng)裝置包括轉(zhuǎn)軸3、凸輪5、滾子6及推桿D，其中轉(zhuǎn)軸3通過(guò)軸承a4安裝在固定架11上，凸輪5套裝在轉(zhuǎn)軸3上、且與伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的輸出軸連接，凸輪5上沿周向設(shè)有凹槽C，推桿D與支撐架10連接，推桿D上設(shè)有滑塊aA和滾子6，滑塊aA與固定架11上的滑槽B滑動(dòng)連接，滾子6容置于凸輪5上的凹槽C內(nèi)，支撐架10上的推桿D通過(guò)滾子6和凸輪5上的凹槽C接觸配合。

本實(shí)施例中，固定架11上的滑槽B為燕尾槽。支撐架10上的滑塊aA和固定架11上的燕尾槽相對(duì)移動(dòng)。

所述伸縮傳動(dòng)裝置進(jìn)一步包括單向旋轉(zhuǎn)制動(dòng)裝置，所述單向旋轉(zhuǎn)制動(dòng)裝置包括棘輪2和止動(dòng)爪12，棘輪2與凸輪5同軸安裝，即套裝在轉(zhuǎn)軸3上，止動(dòng)爪12的通過(guò)鉸軸E與固定架11可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端與棘輪2的齒嚙合，止動(dòng)爪12限制凸輪5反向旋轉(zhuǎn)。

支撐架10上的滑塊aA和固定架11上的燕尾槽移動(dòng)配合，止動(dòng)爪12沿固定架11上的鉸軸E作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，止動(dòng)爪12和棘輪2保持接觸。凸輪5和棘輪2構(gòu)成的力封閉凸輪機(jī)構(gòu)和棘輪機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)行走輪8上下直線伸縮，棘輪機(jī)構(gòu)具有單向旋轉(zhuǎn)功能，起到安全保護(hù)作用。

本實(shí)用新型的工作原理是：

伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸3使棘輪2和凸輪5旋轉(zhuǎn)，支撐架10上的滑塊aA和固定架11上的燕尾槽相對(duì)移動(dòng)，支撐架10上的推桿D、凸輪5和滾子6組成力封閉凸輪機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)行走輪8上下直線運(yùn)動(dòng)，雙足機(jī)器人足底部離開(kāi)地面，由兩個(gè)行走輪8支撐，實(shí)現(xiàn)雙足機(jī)器人行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換，其中行走輪8和地面接觸點(diǎn)在雙足機(jī)器人重心鉛錘面上。棘輪機(jī)構(gòu)具有單向旋轉(zhuǎn)特性，止動(dòng)爪12可以防止棘輪2反向轉(zhuǎn)動(dòng)，起到安全保護(hù)作用，即當(dāng)雙足機(jī)器人雙輪著地時(shí)，行走輪8傳遞給轉(zhuǎn)軸3上的反向扭矩不會(huì)傳遞給伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1上，此時(shí)伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1不需要輸出轉(zhuǎn)矩，節(jié)約能量。

本實(shí)用新型實(shí)施例一相對(duì)于現(xiàn)有產(chǎn)品的有益效果及優(yōu)點(diǎn)是：

現(xiàn)市面上的產(chǎn)品主要集中在雙足機(jī)器人和輪式機(jī)器人各自結(jié)構(gòu)上，沒(méi)有設(shè)計(jì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙足機(jī)器人在行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換。

本實(shí)用新型實(shí)施例一采用力封閉凸輪和棘輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)伸縮裝置上下直線運(yùn)動(dòng)，此機(jī)構(gòu)將伸縮裝置設(shè)計(jì)在雙足機(jī)器人足的位置，使雙足機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換，該設(shè)計(jì)可以充分利用雙足機(jī)器人步行運(yùn)動(dòng)爬樓梯、跨越障礙物和平衡機(jī)器人移動(dòng)迅速、可以在狹窄空間移動(dòng)的優(yōu)越性。該設(shè)計(jì)利用了棘輪單向旋轉(zhuǎn)特性，起到安全保護(hù)作用。當(dāng)雙足機(jī)器人在行走運(yùn)動(dòng)或者雙輪平衡運(yùn)動(dòng)時(shí)，伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1不需要輸出力矩，節(jié)約能量。

實(shí)施例二

如圖9-13所示，所述伸縮傳動(dòng)裝置包括轉(zhuǎn)軸3、凸輪5、蝸桿13、蝸輪14、滾子6及推桿D，其中轉(zhuǎn)軸3通過(guò)軸承a4安裝在固定架11上，凸輪5套裝在轉(zhuǎn)軸3上、且與伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的輸出軸連接，凸輪5上沿周向設(shè)有凹槽C，推桿D與支撐架10連接，推桿D上設(shè)有滑塊aA和滾子6，滑塊aA與固定架11上的滑槽B滑動(dòng)連接，滾子6容置于凸輪5上的凹槽C內(nèi)，支撐架10上的推桿D通過(guò)滾子6和凸輪5上的凹槽C接觸配合。蝸輪14與凸輪5同軸安裝，蝸桿13通過(guò)軸承c15可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在固定架11上、且與蝸輪14嚙合，蝸桿13與伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的輸出軸連接。

伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1驅(qū)動(dòng)由蝸桿13和凸輪5分別構(gòu)成的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)和力封閉凸輪機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)行走輪8上下直線伸縮，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)具有反向自鎖，起到安全保護(hù)作用。

本實(shí)用新型的工作原理是：

蝸桿13和蝸輪14嚙合，伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1驅(qū)動(dòng)蝸桿13轉(zhuǎn)動(dòng)，使和蝸桿13嚙合的蝸輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)固定在同一轉(zhuǎn)軸3上的凸輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，支撐架10上的推桿D、凸輪5和滾子6組成力封閉凸輪機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)行走輪8上下直線運(yùn)動(dòng)，雙足機(jī)器人足底部離開(kāi)地面，由兩個(gè)行走輪8支撐，實(shí)現(xiàn)雙足機(jī)器人行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換，其中行走輪8和地面接觸點(diǎn)在雙足機(jī)器人重心鉛錘面上。蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)有反向自鎖特性，起到安全保護(hù)作用，即當(dāng)雙足機(jī)器人雙輪著地時(shí)，行走輪8傳遞給蝸桿13上的反向扭矩不會(huì)傳遞給伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1上，此時(shí)伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1不需要輸出轉(zhuǎn)矩，節(jié)約能量。

本實(shí)用新型實(shí)施例二與現(xiàn)有產(chǎn)品的相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

現(xiàn)市面上的產(chǎn)品主要集中在雙足機(jī)器人和輪式機(jī)器人各自結(jié)構(gòu)上，沒(méi)有設(shè)計(jì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙足機(jī)器人在行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換。

本實(shí)用新型實(shí)施例二采用力封閉凸輪和蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)伸縮裝置上下直線運(yùn)動(dòng)，此機(jī)構(gòu)將伸縮裝置設(shè)計(jì)在雙足機(jī)器人足的位置，使雙足機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換，該設(shè)計(jì)可以充分利用雙足機(jī)器人步行運(yùn)動(dòng)爬樓梯、跨越障礙物和平衡機(jī)器人移動(dòng)迅速、可以在狹窄空間移動(dòng)的優(yōu)越性。該設(shè)計(jì)利用了蝸輪蝸桿反向自鎖特性，起到安全保護(hù)作用。當(dāng)雙足機(jī)器人在行走運(yùn)動(dòng)或者雙輪平衡運(yùn)動(dòng)時(shí)，伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1不需要輸出力矩，節(jié)約能量。

實(shí)施例三

如圖14-16所示，所述伸縮傳動(dòng)裝置包括蝸桿13、蝸輪14、齒輪16及齒條17，其中蝸桿13通過(guò)軸承c15可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在固定架11上、與伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的輸出軸連接，蝸輪14和齒輪16通過(guò)轉(zhuǎn)軸3可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在固定架11上，蝸輪14與蝸桿13嚙合。齒條17的下端與支撐架10固定連接，上端與固定架11滑動(dòng)連接，齒輪16與齒條17嚙合。

進(jìn)一步地，固定架上設(shè)有導(dǎo)向面F，齒條16的齒條背面N與固定架上的導(dǎo)向面F接觸，可相對(duì)滑動(dòng)。

本實(shí)用新型的工作原理是：

伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1驅(qū)動(dòng)蝸桿13帶動(dòng)蝸輪14運(yùn)動(dòng)，蝸輪14和齒輪16固定在轉(zhuǎn)軸3上，齒輪16和齒條17嚙合運(yùn)動(dòng)。支撐架10固定在齒條17上，帶動(dòng)行走輪8跟隨齒條17上下直線運(yùn)動(dòng)，雙足機(jī)器人足底部離開(kāi)地面，由兩個(gè)行走輪8支撐，實(shí)現(xiàn)雙足機(jī)器人行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換，其中行走輪8和地面接觸點(diǎn)在雙足機(jī)器人重心鉛錘面上。蝸輪14和蝸桿13有反向自鎖特性，蝸輪14不能帶動(dòng)蝸桿13轉(zhuǎn)動(dòng)，起到安全保護(hù)作用。

本實(shí)用新型實(shí)施例三相對(duì)于現(xiàn)有產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：

現(xiàn)市面上的產(chǎn)品主要集中在雙足機(jī)器人和輪式機(jī)器人各自結(jié)構(gòu)上，沒(méi)有設(shè)計(jì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙足機(jī)器人在行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換。

本實(shí)用新型實(shí)施例三采用齒輪齒條機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)伸縮裝置上下直線伸縮運(yùn)動(dòng)，此機(jī)構(gòu)將伸縮裝置設(shè)計(jì)在雙足機(jī)器人足的位置，使雙足機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換，該設(shè)計(jì)可以充分利用雙足機(jī)器人步行運(yùn)動(dòng)爬樓梯、跨越障礙物和平衡機(jī)器人運(yùn)動(dòng)迅速、可以在狹窄空間運(yùn)行等優(yōu)越性。該設(shè)計(jì)中蝸輪蝸桿有反向自鎖特性，起到安全保護(hù)作用。

實(shí)施例四

如圖17-21所示，所述伸縮傳動(dòng)裝置包括絲杠19、絲母20及導(dǎo)軌a21，其中絲杠19通過(guò)軸承d18與固定架11可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接、且與伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的輸出軸連接，絲母20與絲杠19螺紋連接，形成螺紋副。導(dǎo)軌a21與絲母20和支撐架10固定連接，導(dǎo)軌a21與固定架11滑動(dòng)連接。

進(jìn)一步地，固定架11為中空的圓柱體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)軌a21置于固定架11的中空腔體內(nèi)、且與固定架11的內(nèi)壁滑動(dòng)連接。導(dǎo)軌a21和固定架11內(nèi)側(cè)之間實(shí)現(xiàn)上下直線移動(dòng)。絲杠19為梯形絲杠。

本實(shí)用新型的工作原理是：

伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1驅(qū)動(dòng)絲杠19作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，絲杠19帶動(dòng)絲母20上下移動(dòng)，使行走輪8上下運(yùn)動(dòng)，雙足機(jī)器人足底部離開(kāi)地面，由兩個(gè)行走輪8支撐，實(shí)現(xiàn)雙足機(jī)器人行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換，其中行走輪和地面接觸點(diǎn)在雙足機(jī)器人重心的鉛錘面上。梯形絲杠有一定的自鎖能力，起到安全保護(hù)作用，即當(dāng)雙足機(jī)器人雙輪著地時(shí)，行走輪8傳遞給絲母20的反向作用力不會(huì)驅(qū)動(dòng)梯形絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1不需要輸出轉(zhuǎn)矩，節(jié)約能量。

本實(shí)用新型實(shí)施例四相對(duì)于現(xiàn)有產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：

現(xiàn)市面上的產(chǎn)品主要集中在雙足機(jī)器人和輪式機(jī)器人各自結(jié)構(gòu)上，沒(méi)有設(shè)計(jì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙足機(jī)器人在行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換。

本實(shí)用新型實(shí)施例四采用梯形絲杠機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)伸縮裝置上下直線伸縮運(yùn)動(dòng)，此機(jī)構(gòu)將伸縮裝置設(shè)計(jì)在雙足機(jī)器人足的位置，使雙足機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換，該設(shè)計(jì)可以充分利用雙足機(jī)器人步行運(yùn)動(dòng)爬樓梯、跨越障礙物和平衡機(jī)器人移動(dòng)迅速、可以在狹窄空間移動(dòng)的優(yōu)越性。該設(shè)計(jì)利用了梯形絲杠的自鎖特性，起到安全保護(hù)作用。當(dāng)雙足機(jī)器人在行走運(yùn)動(dòng)或者雙輪平衡運(yùn)動(dòng)時(shí)，伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1不需要輸出力矩，節(jié)約能量。

實(shí)施例五

如圖22-25所示，所述伸縮傳動(dòng)裝置包括滑塊b22、曲柄23、連桿24及導(dǎo)軌b25，其中導(dǎo)軌b25沿豎直方向安裝在固定架11上，曲柄23的一端與伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的輸出軸連接，另一端與連桿24的一端連接，連桿24的另一端與滑塊b22連接，滑塊b22安裝在支撐架10上、且與導(dǎo)軌b25滑動(dòng)連接。

本實(shí)用新型的工作原理是：

伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1驅(qū)動(dòng)曲柄23帶動(dòng)連桿24轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿24帶動(dòng)滑塊22沿導(dǎo)軌25移動(dòng)，構(gòu)成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，使行走輪8上下運(yùn)動(dòng)，雙足機(jī)器人足底部離開(kāi)地面，由兩個(gè)行走輪8支撐，實(shí)現(xiàn)雙足機(jī)器人行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換，其中行走輪8和地面接觸點(diǎn)在雙足機(jī)器人重心鉛錘面上。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)存在死點(diǎn)，起到安全保護(hù)作用，即當(dāng)曲柄23和連桿24共線時(shí)，行走輪8傳遞給滑塊22的反向作用力不會(huì)驅(qū)動(dòng)曲柄23轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1不需要輸出轉(zhuǎn)矩，節(jié)約能量。

本實(shí)用新型實(shí)施例五相對(duì)于現(xiàn)有產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：

現(xiàn)市面上的產(chǎn)品主要集中在雙足機(jī)器人和輪式機(jī)器人各自結(jié)構(gòu)上，沒(méi)有設(shè)計(jì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙足機(jī)器人在行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換。

本實(shí)用新型實(shí)施例五采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)伸縮裝置上下直線伸縮運(yùn)動(dòng)，此機(jī)構(gòu)將伸縮裝置設(shè)計(jì)在雙足機(jī)器人足的位置，使雙足機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換，該設(shè)計(jì)可以充分利用雙足機(jī)器人步行運(yùn)動(dòng)爬樓梯、跨越障礙物和平衡機(jī)器人移動(dòng)迅速、可以在狹窄空間移動(dòng)的優(yōu)越性。該設(shè)計(jì)利用了曲柄滑塊機(jī)構(gòu)死點(diǎn)，起到安全保護(hù)作用。當(dāng)雙足機(jī)器人在行走運(yùn)動(dòng)或者雙輪平衡運(yùn)動(dòng)時(shí)，伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1不需要輸出力矩，節(jié)約能量。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間。

實(shí)施例六

如圖26-30所示，所述伸縮傳動(dòng)裝置包括左右旋絲杠26、左旋絲母27、右旋絲母31、左套筒28、右套筒30及剪差機(jī)構(gòu)29，其中左右旋絲杠26通過(guò)軸承c15可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在固定架11上、且與伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的輸出軸連接，左旋絲母27和右旋絲母31分別與左右旋絲杠26螺紋連接，左旋絲母27和右旋絲母31的外側(cè)分別套設(shè)有左套筒28和右套筒30，左套筒28和右套筒30與剪差機(jī)構(gòu)29的上端鉸接，剪差機(jī)構(gòu)29的下端與支撐架10鉸接。

進(jìn)一步地，固定架11上沿豎直方向設(shè)有滑槽B，支撐架10通過(guò)滑塊aA與滑槽B滑動(dòng)連接，本實(shí)施例中，滑槽B為燕尾槽。左右旋絲杠26為梯形絲杠。

本實(shí)用新型實(shí)施例六的工作原理是：

伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1驅(qū)動(dòng)左右旋絲杠26，使固定在左旋絲母27和右旋絲母31上的左套筒28和右套筒30相對(duì)或者相向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)剪差機(jī)構(gòu)29伸縮運(yùn)動(dòng)，剪差機(jī)構(gòu)29帶動(dòng)行走輪8上下直線運(yùn)動(dòng)，雙足機(jī)器人足底部離開(kāi)地面，由兩個(gè)行走輪8支撐，實(shí)現(xiàn)雙足機(jī)器人行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換，其中行走輪和地面接觸點(diǎn)在雙足機(jī)器人重心鉛錘面上。梯形絲杠有一定的自鎖能力，起到安全保護(hù)作用，即當(dāng)雙足機(jī)器人雙輪著地時(shí)，行走輪8傳遞給左、右旋絲母的反向作用力不會(huì)驅(qū)動(dòng)左右旋形絲杠26轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1不需要輸出轉(zhuǎn)矩，節(jié)約能量。

本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：

現(xiàn)市面上的產(chǎn)品主要集中在雙足機(jī)器人和輪式機(jī)器人各自結(jié)構(gòu)上，沒(méi)有設(shè)計(jì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙足機(jī)器人在行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換。

本實(shí)用新型實(shí)施例六采用左右旋梯形絲杠機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)伸縮裝置上下直線伸縮運(yùn)動(dòng)，此機(jī)構(gòu)將伸縮裝置設(shè)計(jì)在雙足機(jī)器人足的位置，使雙足機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)行走運(yùn)動(dòng)和雙輪平衡運(yùn)動(dòng)切換，該設(shè)計(jì)可以充分利用雙足機(jī)器人步行運(yùn)動(dòng)爬樓梯、跨越障礙物和平衡機(jī)器人移動(dòng)迅速、可以在狹窄空間移動(dòng)的優(yōu)越性。該設(shè)計(jì)利用了梯形絲杠的自鎖特性，起到安全保護(hù)作用。當(dāng)雙足機(jī)器人在行走運(yùn)動(dòng)或者雙輪平衡運(yùn)動(dòng)時(shí)，伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)1不需要輸出力矩，節(jié)約能量。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施方式，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。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、改進(jìn)、擴(kuò)展等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。