斜面被动行走器

本发明涉及机器人，尤其涉及一种斜面被动行走器。

背景技术：

1、被动行走器可以仅依靠重力就能在斜面上呈现稳定的周期步态，通过模拟人类行走的机制和步态，实现更加自然和高效的行走。基于被动行走原理的机器人无需在每个需要运动的关节部分安放动力组件就可以实现行走，使用被动行走器的机器人能耗更低，因而被广泛应用。

2、现有的被动行走器大多为双足行走器，而双足行走器因为只有两个支撑点，与地面的接触面积有限，导致其稳定性和适应性较差，更无法保证在倾斜地面上使用时的稳定性和适应性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种斜面被动行走器，该斜面被动行走器可以保证在倾斜面行走时的稳定性和适应性强。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、身体；

4、多个支腿，多个所述支腿均可拆卸连接于所述身体，并相对于所述身体转动设置，且多个所述支腿背离所述身体的端面均设置为滚动面。

5、作为进一步的技术方案，所述滚动面设置为弧形面，多个所述支腿的第一端均转动连接于所述身体，以使所述身体沿第一方向a运动，沿第二方向b，所述弧形面均向背离对应所述支腿第二端的方向倾斜设置，所述第一方向a和所述第二方向b相互垂直。

6、作为进一步的技术方案，所述支腿设置有四个，四个所述支腿的第一端均转动连接于所述身体，且四个所述支腿关于所述身体的中线中心对称设置。

7、作为进一步的技术方案，所述支腿包括支撑部和接触部，所述支撑部第一端转动连接于所述身体，所述接触部可拆卸连接于所述支撑部的第二端，所述接触部背离所述支撑部的端面设置为所述弧形面；

8、和/或，所述支撑部设置为可伸缩杆件。

9、作为进一步的技术方案其中，s为所述弧形面的弧长，r为所述弧形面的半径，l为所述支腿的长度，m为所述支腿(200)的重量，m为所述身体的重量，t为沿第一方向a间隔设置的两个所述支腿之间的距离。

10、作为进一步的技术方案，所述斜面被动行走器还包括两个第一限位件,两个所述第一限位件活动连接于所述身体沿所述第一方向a相对的两个侧壁，通过调整所述第一限位件与对应所述侧壁之间的距离，以调整对应所述支腿的转动角度。

11、作为进一步的技术方案，其中，θ为所述支腿的转动角度，d为所述第一限位件与对应所述侧壁的之间的距离，h为所述身体沿所述斜面被动行走器高度方向的厚度。

12、作为进一步的技术方案，λ＝2lsinθmax,其中，λ为所述斜面被动行走器的行走步长。

13、作为进一步的技术方案，所述弧形面上可拆卸设置有弹性件。

14、作为进一步的技术方案，所述身体上设置有多个第二限位件，多个所述支腿一一对应的转动连接于多个所述第二限位件，沿所述第二方向b，所述第二限位件限制对应所述支腿与所述身体之间的相对位置。

15、与现有技术相比，本发明提供的斜面被动行走器具有的技术优势为：

16、由于设置有多个支腿，在斜面被动行走器使用过程中，可以增大与地面的接触面积，从而提升斜面被动行走器使用时的稳定性和适应性。同时，由于支腿背离身体的端面设置为滚动面，因此当该斜面被动行走器在倾斜面上行走出现摇摆时，滚动面与地面接触，使斜面被动行走器从摇摆运动转变为绕滚动面滚动，从而提升斜面被动行走器运动时的稳定性。另外，通过身体和四个支腿即可实现被动行走，保证行走效果的同时，由于其结构简单，从而可以降低成本。

技术特征：

1.斜面被动行走器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的斜面被动行走器，其特征在于，所述设置为弧形面(201)，多个所述支腿(200)的第一端均转动连接于所述身体(100)，以使所述身体(100)沿第一方向(a)运动，沿第二方向(b)，所述弧形面(201)均向背离对应所述支腿(200)第二端的方向倾斜设置，所述第一方向(a)和所述第二方向(b)相互垂直。

3.根据权利要求2所述的斜面被动行走器，其特征在于，所述支腿(200)设置有四个，四个所述支腿(200)的第一端均转动连接于所述身体(100)，且四个所述支腿(200)关于所述身体(100)的中线中心对称设置。

4.根据权利要求3所述的斜面被动行走器，其特征在于，所述支腿(200)包括支撑部(210)和接触部(220)，所述支撑部(210)第一端转动连接于所述身体(100)，所述接触部(220)可拆卸连接于所述支撑部(210)的第二端，所述接触部(220)背离所述支撑部(210)的端面设置为所述弧形面(201)；

5.根据权利要求4所述的斜面被动行走器，其特征在于，其中，s为所述弧形面(201)的弧长，r为所述弧形面(201)的半径，l为所述支腿(200)的长度，m为所述支腿(200)的重量，m为所述身体(100)的重量，t为沿第一方向(a)间隔设置的两个所述支腿(200)之间的距离。

6.根据权利要求5所述的斜面被动行走器，其特征在于，所述斜面被动行走器还包括两个第一限位件(300),两个所述第一限位件(300)活动连接于所述身体(100)沿所述第一方向(a)相对的两个侧壁，通过调整所述第一限位件(300)与对应所述侧壁之间的距离，以调整对应所述支腿(200)的转动角度。

7.根据权利要求6所述的斜面被动行走器，其特征在于，其中，θ为所述支腿(200)的转动角度，d为所述第一限位件(300)与对应所述侧壁的之间的距离，h为所述身体(100)沿所述斜面被动行走器高度方向的厚度。

8.根据权利要求7所述的斜面被动行走器，其特征在于，λ＝2lsinθmax,其中，λ为所述斜面被动行走器的行走步长。

9.根据权利要求1所述的斜面被动行走器，其特征在于，所述弧形面(201)上可拆卸设置有弹性件。

10.根据权利要求3所述的斜面被动行走器，其特征在于，所述身体(100)上设置有多个第二限位件(110)，多个所述支腿(200)一一对应的转动连接于多个所述第二限位件(110)，沿所述第二方向(b)，所述第二限位件(110)限制对应所述支腿(200)与所述身体(100)之间的相对位置。

技术总结本发明提供了一种斜面被动行走器，涉及机器人技术领域。该斜面被动行走器包括身体和多个支腿；多个支腿均可拆卸连接于身体，并相对于身体转动设置，且多个支腿背离身体的端面均设置为滚动面。该斜面被动行走器可以保证在倾斜面行走时的稳定性和适应性强。技术研发人员：蒋宇萱,王拴受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学（深圳）（哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院）技术研发日：技术公布日：2024/8/5