轮腿结构、四轮足机器人及机器人的制作方法

本申请涉及机器人，涉及一种轮腿结构、四轮足机器人及机器人。

背景技术：

1、在机器人技术中，常见的机器人移动机构有轮式、腿式及复合式机构等，轮式机器人难以满足越障、爬坡、跨沟等地形适应性要求。腿式机器人采用离散支撑形式，具有越障能力强的特点，但移动速度较慢、机动能力较弱。轮腿复合式机器人同时兼备良好的机动性与地形自适应能力，更适合在复杂地形中执行作业任务。因此，轮腿复合机器人的腿部结构研究有着重要的实际意义。

2、在相关现有技术中，如公开号为cn 115123419 a，专利名称为一种具备力平衡及中空走线的轮足机器人腿部及工作方法的专利申请，其中设计涉及对机器人轮腿复合式的腿结构的相关方案，其包括了腿部、电机和轮，其通过在腿部下端设置电机，在电机的输出端与轮毂连接，通过电机驱动轮转动行走。然而，其腿部呈与竖直方向平行的直腿，且电机具有向外延伸一定长度的输出轴，因而腿部与轮之间形成的力臂较长，此种情况之下，机器人自重及行走时由坎坷地形产生的冲击，会在电机输出轴部分形成的剪切力较大，存在电机输出端易形变、损坏的问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种轮腿结构、四轮足机器人及机器人，旨在解决现有技术中的腿部与轮间距较长、形成力臂较长，从而导致行走时对电机输出轴产生较大剪切作用导致电机输出端易形变、损坏的问题。

2、在一个方案中，提供了一种机器人的轮腿结构，包括：

3、腿，所述腿构造有上端部、折弯段及下端部；

4、关节模组；

5、轮，包括具有中心连接部的轮毂；

6、其中，所述下端部与所述关节模组固定连接，所述关节模组的输出法兰与所述轮毂固定连接，所述关节模组用于驱动所述轮转动；

7、在竖直方向上所述上端部的投影相较于所述下端部的投影更加靠近所述轮。

8、在一个可选方案中，所述折弯段一体成型的构造于所述上端部和所述下端部之间。

9、在一个可选方案中，在一个垂直于所述轮的径向的竖直面上，所述折弯段临近所述轮的一侧外延的延长线与所述上端部的外延之间的夹角大于0度，小于30度，所述折弯段临近所述轮的一侧与所述下端部的外延之间的夹角大于150度，小于180度。

10、在一个可选方案中，所述折弯段的在竖直方向上的长度小于所述轮的半径，所述下端部的长度大于所述轮的半径且小于所述轮的直径，所述折弯段与所述下端部的长度之和大于所述轮的直径，所述折弯段在所述轮径向上的投影与所述轮部分重叠。

11、在一个可选方案中，在竖直方向上所述上端部的投影与所述关节模组的行星架、或与行星架及输出法兰的投影部分重叠，在竖直方向上所述折弯段的投影与所述关节模组的行星架、或行星架和输出法兰的投影部分重叠。

12、在一个可选方案中，所述上端部的竖直中心线与所述关节模组的竖直中心线相互平行。

13、在一个可选方案中，在竖直方向上所述关节模组的投影与所述轮的投影部分重叠，重叠的宽度大于所述轮的宽度的1/2。

14、在一个可选方案中，在竖直方向上所述折弯段的投影分别与所述关节模组的投影及所述轮的投影部分重叠，所述折弯段的投影大于所述关节模组的投影的1/2，所述折弯段的投影小于所述轮的宽度。

15、在另一个方案中，提供了一种四轮足机器人，具有四个腿组件，所述腿组件具有上述方案中的轮腿结构，所述轮腿结构中的所述关节模组分别朝向机器人的外侧，所述轮相对所述上端部机器人的中部收缩。

16、在另一个方案中，提供了一种机器人，包括前述方案中所述的四轮足机器人。

17、本申请的有益效果：

18、本申请通过将机器人腿结构设置为向一侧收缩的弯折状，从而使关节模组和轮的设置位置能够更加靠近腿，即减小了腿与轮的间距，减小了腿与轮之间间距及形成的力臂长度，从而有效降低了机器人行走时在电机输出轴部分形成的剪切力，进而减少电机输出端易形变、损坏的情况。

19、并且，轮腿结构应用于四轮足机器人中，四轮足机器人的四个腿组件的轮均相对向机器人中部收缩，能够减小腿组件之间间距，利于提高机器人在狭小地形中的通过性，更好的在工厂楼道、爬楼梯等狭窄空间环境中作业。

技术特征：

1.一种机器人的轮腿结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的轮腿结构，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的轮腿结构，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的轮腿结构，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的轮腿结构，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的轮腿结构，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的轮腿结构，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的轮腿结构，其特征在于，

9.一种四轮足机器人，其特征在于，具有四个腿组件，所述腿组件具有如权利要求1-8任一项所述的轮腿结构，所述轮腿结构中的所述关节模组分别朝向机器人的外侧，所述轮相对所述上端部机器人的中部收缩。

10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1所述的机器人的轮腿结构。

技术总结本申请涉及机器人技术领域，提供了一种轮腿结构、四轮足机器人及机器人，包括腿，腿构造有上端部、折弯段及下端部；关节模组；轮，包括具有中心连接部的轮毂；下端部与关节模组固定连接，关节模组的输出法兰与轮毂固定连接，关节模组用于驱动轮转动；在竖直方向上上端部的投影相较于下端部的投影更加靠近轮。本申请通过将机器人腿结构设置为向一侧收缩的弯折状，从而使关节模组和轮的设置位置能够更加靠近腿，即减小了腿与轮的间距，减小了腿与轮之间间距及形成的力臂长度，从而有效降低了机器人行走时在电机输出轴部分形成的剪切力，进而减少电机输出端易形变、损坏的情况。技术研发人员：陈健,杨宇,沈悰受保护的技术使用者：深圳逐际动力科技有限公司技术研发日：20230925技术公布日：2024/6/23