申请/专利权人：华南理工大学;佛山市顺德致可智能科技有限公司

申请日：2022-11-29

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN220701223U

主分类号：B62D57/032

分类号：B62D57/032;B25J17/02;B25J19/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权

摘要：本实用新型公开了一种十二自由度仿生四足机器人，包括身体部件、4个连接部件、4个腿部部件和头部部件；身体部件前端连接头部部件；身体部件两侧分别对称连接有2个连接部件；每个连接部件均连接一个腿部部件。本实用新型克服现有技术中四足机器人串联结构和并联结构各自的缺点，在负载能力和灵活性上取得平衡，提高足式机器人的性能、降低成本。

主权项：1.一种十二自由度仿生四足机器人，其特征在于：包括身体部件、4个连接部件、4个腿部部件和头部部件；身体部件前端连接头部部件；身体部件两侧分别对称连接有2个连接部件；每个连接部件均连接一个腿部部件；所述身体部件包括前舵机固定板131、后舵机固定板132、外壳、底盘板以及位于底盘板两侧的两个底盘固定板；外壳包括上壳11与下壳12；两个底盘固定板上均设有卡槽及若干螺孔，用于分别上壳11与下壳12连接，构成机器人主框架；底盘板固定在两个底盘固定板的卡槽之间，位于机器人主框架内，用于承载相应的控制核心板；前舵机固定板131分别与两个底盘固定板的前端连接，后舵机固定板132分别与两个底盘固定板的后端连接；前舵机固定板131和后舵机固定板132上设有若干螺纹孔，前舵机固定板131两端分别连接对称连接有2个连接部件，后舵机固定板132两端分别连接对称连接有2个连接部件；连接部件包括肩部外壳21和第一舵机43；其中，第一舵机43固定于肩部外壳21内；第一舵机43连接前舵机固定板131或后舵机固定板132；肩部外壳21设有螺孔，用于连接腿部部件；通过第一舵机43提供的旋转自由度，控制核心板驱动连接部件绕前舵机固定板131或后舵机固定板132进行转动；大腿部件包括大腿内侧311、腿部外壳321、第二舵机41和第三舵机42；其中，第二舵机41和第三舵机42分别固定于大腿内侧311的两端，腿部外壳321覆盖于大腿内侧311、第二舵机41和第三舵机42上，用于遮掩连接线、第二舵机41和第三舵机42；第二舵机41连接肩部外壳21，通过第二舵机41提供的旋转自由度，控制核心板驱动大腿部件绕肩部外壳21进行转动，且第一舵机43与第二舵机41的运动方向垂直；第三舵机42通过安装孔与小腿部件相连，通过第三舵机42提供的旋转自由度，控制核心板驱动小腿部件绕大腿部件进行转动，以实现四足机器人的各种行为；腿部部件包括通过舵机连接的大腿部件和小腿部件，采用全肘式腿部构型，通过连杆传动，驱动小腿部件进行运动；在第三舵机42和大腿内侧311末端的连接处采用螺钉和螺母进行固定，相较于传统的用热熔胶粘合的方式提升了固定的便利性并增加了四足机器人整体的刚度；头部部件包括头部外壳和位于头部外壳内部的深度摄像机，头部外壳中设有若干安装孔，通过分别与上壳11和前舵机固定板131连接，固定于前舵机固定板131前方；头部外壳前端设置有眼部孔位，深度摄像机连接核心控制板，用于传输从眼部孔位处获取的数据；小腿部件包括长杆331和固定于长杆331末端的球状的足部构件；其中，长杆331顶端连接第三舵机42，通过第三舵机42提供的旋转自由度，控制核心板驱动长杆331绕大腿部件的末端进行转动，以减小腿部的惯性张量，降低运行噪声，通过连杆传动，驱动小腿部件进行运动，有效改善了膝部关节传动方案；所述头部外壳采用弧线形设计使其更加符合仿生学，同时内部挖空以便控制四足机器人重心，便于四足机器人的运动；所述底盘板上设有连接控制核心板的电源；头部外壳、肩部外壳21、前舵机固定板131和后舵机固定板132中预留了空间和孔，深度摄像机、第一舵机43、第二舵机41和第三舵机42的相应控制线均通过相应孔位从内部与控制核心板相连接，以保证连接线不外露。

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