一種3d打印四足仿生機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種3D打印四足仿生機器人，具體是一種能夠通過控制系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)向的四足機器人，屬于仿生機器人和3D打印領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著機器人技術(shù)的不斷發(fā)展，步行機器人的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。從實際的觀點出發(fā)，步行運動確有輪式機械無法比擬的獨到之處。它利用孤立的地面支撐而不是輪式機械所需的連續(xù)地面支撐，可在不平地域以穩(wěn)定方式步行或以非接觸方式規(guī)避障礙。
[0003]目前技術(shù)很難用簡單機構(gòu)、穩(wěn)定動力源驅(qū)動四足機器人行走，同時能保證運動時機架平穩(wěn)。目前機器人轉(zhuǎn)向機構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能靈活轉(zhuǎn)向。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種四足仿生機器人，其中所有零部件均可由3D打印制作，它結(jié)構(gòu)簡單，運動平穩(wěn)。采用兩個微型電動機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)實現(xiàn)仿生機器人的轉(zhuǎn)向。
[0005]本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種四足仿生機器人，包括機架以及設(shè)置于機架左右兩側(cè)的行走機構(gòu)，其特征在于，機架左右兩側(cè)的行走機構(gòu)結(jié)構(gòu)相同并左右對稱，每一所述行走機構(gòu)均包括前足和后足，前、后足的中部及頂部均通過一驅(qū)動連桿與曲柄連接，所述曲柄由布置在機架上的驅(qū)動器驅(qū)動；所述前、后足的結(jié)構(gòu)相同，均包括一腿部上三角和一位于所述腿部上三角下部的R型腿，所述上三角和R型腿通過兩根腿部連桿連接。
[0006]優(yōu)選地，所述四足仿生機器人還包括一控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括單片機控制板、紅外感應(yīng)組件和電池座，其中單片機控制板設(shè)在機架下部中后端，紅外感應(yīng)器固定在右側(cè)板上，電池座設(shè)在機架下部中前端。
[0007]優(yōu)選地，所述驅(qū)動器設(shè)在機架上部后端，所述驅(qū)動器包括設(shè)置在機架內(nèi)的微型電動機及連接在微型電動機上的齒輪傳動機構(gòu)，齒輪傳動機構(gòu)通過傳動軸連接曲柄，曲柄設(shè)在機架外側(cè)并驅(qū)動行走機構(gòu)。通過控制系統(tǒng)的控制、兩個電機驅(qū)動四個腳走出四足動物牛、馬等的步態(tài)，控制微型電動機的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)機器人的靈活轉(zhuǎn)向運動。
[0008]進一步的，所述機架包括機架底盤、左側(cè)板、右側(cè)板、兩個軸支座。
[0009]進一步的，所述曲柄連接上連桿和下連桿，上連桿連接腿上三角，下連桿連接R型腿，曲柄驅(qū)動實現(xiàn)腿的邁步。
[0010]進一步的，所述控制系統(tǒng)控制微型電動機的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)機器人的靈活轉(zhuǎn)向運動。
[0011]進一步的，所述四足仿生機器人的所有機械零部件均由3D打印機打印制作。
[0012]本實用新型的優(yōu)點是:本實用新型的四足仿生機器人，其結(jié)構(gòu)簡單，步態(tài)猶如牛馬等四足動物的步態(tài)，行走平穩(wěn)；且所有零部件都由3D打印制作，結(jié)構(gòu)巧妙美觀；采用單片機控制微型電機的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)靈活的轉(zhuǎn)向，采用遙控控制四足仿生機器人的行走，操作簡單。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的四足仿生機器人的傳動結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖2為本實用新型的四足仿生機器人的腿部結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖3為本實用新型的四足仿生機器人的機架爆炸視圖。
[0016]圖4為本實用新型的四足仿生機器人的整體結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型加以詳細說明，應(yīng)指出的是，所描述的具體實施例僅旨在便于對本實用新型的理解，而對其不起任何限定作用。
[0018]現(xiàn)參照圖1?4，本實用新型四足仿生機器人，包括機架以及設(shè)置于機架兩側(cè)并左右對稱布置的行走機構(gòu)，包括后固定銷釘1、上連桿2、銷軸端套3、銷軸4、腿上三角5、腿連桿6、R型腿7、前固定銷釘8、軸支座9、主動齒輪10、傳動軸11、傳動軸固定套12、主動齒輪連接器13、從動齒輪14、微型電機15、曲柄16、機架底盤17、電池盒18、機架右側(cè)板19、單片機20、驅(qū)動器21、機架左側(cè)板22。整體連接方式為:機架內(nèi)設(shè)微型電動機15兩臺，分別連接左右兩個主動齒輪傳10，從動齒輪14分別通過左右兩傳動軸11連接左右曲柄16，曲柄設(shè)在機架左側(cè)板22和右側(cè)板19的外側(cè)同時驅(qū)動前后兩個腳的上連桿2和下連桿2，上連桿連2接腿上三角5，下連桿連2接R型腿7，曲柄驅(qū)動實現(xiàn)腿的邁步?？刂葡到y(tǒng)包括單片機控制板20、驅(qū)動器21、電池座18。單片機控制板20設(shè)在機架底盤17下部中后端、電池座設(shè)在機架底盤17下部中前端，驅(qū)動器21設(shè)在機架底盤17上部后端。微型電動機15可通過單片機控制轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)機器人的靈活轉(zhuǎn)向運動。本實用新型的四足仿生機器人所有零部件均可由3D打印機打印制作。
[0019]以上，僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，本實用新型保護的范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實用新型所揭露的范圍內(nèi)可理解想到的變換或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的包含范圍之內(nèi)，因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種四足仿生機器人，包括機架以及設(shè)置于機架左右兩側(cè)的行走機構(gòu)，其特征在于，機架左右兩側(cè)的行走機構(gòu)結(jié)構(gòu)相同并左右對稱，每一所述行走機構(gòu)均包括前足和后足，前、后足的中部及頂部均通過一驅(qū)動連桿與曲柄連接，所述曲柄由布置在機架上的驅(qū)動器驅(qū)動；所述前、后足的結(jié)構(gòu)相同，均包括一腿部上三角和一位于所述腿部上三角下部的R型腿，所述上三角和R型腿通過兩根腿部連桿連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四足仿生機器人，其特征在于，所述四足仿生機器人還包括一控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括單片機控制板、紅外感應(yīng)組件和電池座，其中單片機控制板設(shè)在機架下部中后端，紅外感應(yīng)器固定在右側(cè)板上，電池座設(shè)在機架下部中前端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四足仿生機器人，其特征在于，所述驅(qū)動器設(shè)在機架上部后端，所述驅(qū)動器包括設(shè)置在機架內(nèi)的微型電動機及連接在微型電動機上的齒輪傳動機構(gòu)，齒輪傳動機構(gòu)通過傳動軸連接曲柄，曲柄設(shè)在機架外側(cè)并驅(qū)動行走機構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四足仿生機器人，其特征在于，所述機架包括機架底盤、左側(cè)板、右側(cè)板、兩個軸支座。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四足仿生機器人，其特征在于，所述曲柄連接上連桿和下連桿，上連桿連接腿上三角，下連桿連接R型腿，曲柄驅(qū)動實現(xiàn)腿的邁步。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的四足仿生機器人，其特征在于，所述控制系統(tǒng)控制微型電動機的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)機器人的靈活轉(zhuǎn)向運動。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四足仿生機器人，其特征在于，所述四足仿生機器人的所有機械零部件均由3D打印機打印制作。
【專利摘要】本實用新型涉及一種3D打印四足仿生機器人，包括機架、齒輪機構(gòu)、傳動軸、曲柄、連桿機構(gòu)、R型腿、微型電動機、控制系統(tǒng)，整體結(jié)構(gòu)為：機架內(nèi)設(shè)微型電動機兩臺，分別連接左右兩個齒輪傳動機構(gòu)，兩個齒輪傳動機構(gòu)分別通過左右兩傳動軸連接左右曲柄，曲柄設(shè)在機架外側(cè)同時驅(qū)動兩個連桿機構(gòu)，連桿機構(gòu)同時也是四足仿生機器人腳；兩曲柄各自驅(qū)動的兩個連桿機構(gòu)形成左前后、右前后四個腳。通過控制系統(tǒng)的控制、兩個電機驅(qū)動四個腳走出四腳動物牛、馬等的步態(tài)。本實用新型機構(gòu)創(chuàng)新和控制簡單、行走轉(zhuǎn)向靈活、通過性好、能實現(xiàn)機器人的靈活轉(zhuǎn)彎、零件采用3D打印制作。
【IPC分類】B62D57/032
【公開號】CN204871278
【申請?zhí)枴緾N201520546019
【發(fā)明人】陳鵬, 李云蘭
【申請人】宜春學院
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月27日