一种仿生蜘蛛机器人

本技术涉及仿生机械领域，具体而言，涉及一种仿生蜘蛛机器人。

背景技术：

1、目前，人们根据仿生机械的功能特征及应用领域，将其分为几大类，包括仿生承力机械、仿生抓取机械以及仿生移动机械。其中仿生承力机械主要是指借鉴生物体静态承力结构原理，进行仿生设计而研制成功的各种机械装置，从而达到节省原材料、增加整体或局部强度、提高稳定性等目的，例如针对马蹄的结构特点，进行仿生设计而研制成功的抗冲击承力装置等；仿生抓取机械通常是指模仿生物抓取功能及其结构特点，进行仿生设计的各种抓取装置，主要包括在工业、医疗、科研、军事等领域得到广泛应用的各种各样机械手；仿生移动机械则是指模仿生物体运动的力学原理和结构特点，进行仿生设计的各种行走或移动装置，主要包括足式移动、轮式移动、蠕动式移动、履带式移动等形式的仿生机械装置。

2、在诸如废墟、野外或人员难以进入和无法正常作业的环境中，机器人可以实施清除障碍、抢救受困人员以及携带特定装备进行维修、探测等。如今，仿生多足仿生机器人越来越多地应用于实地勘测、救援等领域，具备很高的应用价值及研究意义。但是对复杂地形的探索时，现有的仿生机器人在保持稳定上比较困难。在崎岖复杂的环境下，容易失去重心翻滚，从而无法完成指定的任务目标。

3、八足仿生机器人主要应对非结构化环境下复杂的地形状况，其主要任务是实现机器人在诸如废墟、野外或人员难以进入和无法正常作业的环境中实施清除障碍、抢救受困人员以及携带特定装备进行维修、探测等。现有的多足机器人大多为四足，在运动稳定性方面表现较差，且步序一般采用对角行进步序，使得行进过程中重心在不断变化，造成机体不稳定。现有的四足机器人，以波士顿动力公司的机器狗为例，为了高度的四肢灵活性将四肢加长，提高了重心，牺牲了部分稳定性，因此在遇到崎岖不平的路面时容易磕碰侧翻。

4、公开号为cn116750105a的专利，公开了一种八足仿生蜘蛛机器人，其使用丝杠机构带动正弦机构运动实现蛛腿的水平摆动，减小了机身体积，减小了机构的复杂度，降低了机身自由度，减轻了控制的难度。但是一只蛛腿便需要一个丝杠机构用于驱动，驱动机构数量较多，制造成本高，重量和体积也会有所增加，影响运动灵活度。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种仿生蜘蛛机器人，解决现有技术的仿生蜘蛛机器人，驱动机构数量较多，制造成本高，重量和体积也会有所增加，影响运动灵活度的问题。

2、本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

3、一种仿生蜘蛛机器人，包括八个腿足部件、躯干部件和驱动装置，所述躯干部件通过所述驱动装置与所述腿足部件连接，所述驱动装置包括：滑轨，所述躯干部件设有三组相互平行的滑轨，所述滑轨沿所述躯干部件的宽度方向延伸，三个所述滑轨分别为前滑轨、中部滑轨和后滑轨；第一滑块，所述前滑轨上配置所述第一滑块，所述第一滑块的两端各与一个所述腿部转动连接；第二滑块，所述中部滑轨上配置所述第二滑块，所述第二滑块的两端各与两个所述腿部转动连接；第三滑块，所述后滑轨上配置所述第三滑块，所述第三滑块的两端各与一个所述腿部转动连接；连杆，所述第一滑块通过所述连杆连接所述第三滑块；第一驱动组件，所述第一驱动组件与所述连杆连接，用以驱动所述连杆沿所述躯干部件的宽度方向往复运动；第二驱动组件，所述第二驱动组件与所述第二滑块连接，用以驱动所述第二滑块沿中部滑轨往复运动。

4、优选的，所述第一驱动组件包括：第一旋转电机；第一转盘，所述第一旋转电机与所述第一转盘连接；第一连接杆，所述第一连接杆的一端与所述第一转盘转动连接且偏心连接，所述第一连接杆的另一端与所述连杆连接。

5、优选的，所述第一驱动组件还包括：第一限位片，所述第一限位片设有沿所述躯干部件宽度方向延伸的条形孔一；第一滑轴，所述第一滑轴的底端穿过所述条形孔一与所述连杆连接，所述第一滑轴的顶端与所述第一连接杆转动连接。

6、优选的，所述第二驱动组件包括：第二旋转电机；第二转盘，所述第二旋转电机与所述第二转盘连接；第二连接杆，所述第二连接杆的一端与所述第二转盘转动连接且偏心连接，所述第二连接杆的另一端与第二滑块连接。

7、优选的，所述第二驱动组件还包括：第二限位片，所述第二限位片设有沿所述躯干部件宽度方向延伸的条形孔二；第二滑轴，所述第二滑轴的底端穿过所述条形孔二与所述第二滑块连接，所述第二滑轴的顶端与所述第二连接杆转动连接。

8、优选的，所述腿足部件包括：连接部，所述连接部的一端与所述驱动装置连接；转轴，所述转轴的底端与所述躯干部件转动连接，所述连接部与所述转轴固定连接；电动推杆一和电动推杆二，所述转轴从下至上顺次与所述电动推杆一和电动推杆二转动连接；三角板，所述电动推杆二的输出端与所述三角板的第一角转动连接；中杆，所述中杆的一端与所述三角板的第二角转动连接，所述中杆的另一端与所述三角板的第二边转动连接，所述第二边与所述第二角相对，所述电动推杆一与所述中杆转动连接；足杆，所述足杆的顶端与所述三角板的第三角转动连接；斜杆，所述斜杆的一端与所述中杆远离第二角的一端转动连接，所述斜杆的另一端与所述足杆转动连接。

9、优选的，所述足腿部件还包括：限位杆一，所述限位杆一的一端与所述转轴转动连接；限位杆二，所述限位杆二的一端与所述限位杆一的另一端转动连接，所述限位杆二的另一端与所述三角板的第二角转动连接。

10、优选的，所述连接部包括：转动杆，所述转动杆的一端与所述驱动装置转动连接；驱动杆，所述转动杆的另一端与所述驱动杆的一端转动连接，所述驱动杆的另一端与所述转轴固定连接。

11、本实用新型至少具有以下有益效果：

12、本实用新型通过两个驱动组件配合滑块和连杆，实现了八条腿的协同运作和四足步态规划，在满足四足步态规划的前提下，驱动组件数量大幅减少，制造成本较低，机器人的重量和体积也进一步降低，提高机器人的运动灵活度。

技术特征：

1.一种仿生蜘蛛机器人，包括八个腿足部件、躯干部件和驱动装置，所述躯干部件通过所述驱动装置与所述腿足部件连接，其特征在于，所述驱动装置包括：

2.根据权利要求1所述的仿生蜘蛛机器人，其特征在于，所述第一驱动组件包括：

3.根据权利要求2所述的仿生蜘蛛机器人，其特征在于，所述第一驱动组件还包括：

4.根据权利要求1所述的仿生蜘蛛机器人，其特征在于，所述第二驱动组件包括：

5.根据权利要求4所述的仿生蜘蛛机器人，其特征在于，所述第二驱动组件还包括：

6.根据权利要求1-5任一项所述的仿生蜘蛛机器人，其特征在于，所述腿足部件包括：

7.根据权利要求6所述的仿生蜘蛛机器人，其特征在于，所述腿足部件还包括：

8.根据权利要求6所述的仿生蜘蛛机器人，其特征在于，所述连接部包括：

技术总结本技术涉及仿生机械领域，用以解决现有技术的仿生蜘蛛机器人，驱动机构数量较多，制造成本高，重量和体积也会有所增加，影响运动灵活度的问题，提供了一种仿生蜘蛛机器人，包括八个腿足部件、躯干部件和驱动装置，所述躯干部件通过所述驱动装置与所述腿足部件连接，所述驱动装置包括：滑轨，所述躯干部件设有三组相互平行的滑轨，所述第一滑块通过所述连杆连接所述第三滑块；第一驱动组件与所述连杆连接；第二驱动组件，所述第二滑块连接。本技术通过两个驱动组件配合滑块和连杆，实现了八条腿的协同运作和四足步态规划，驱动组件数量大幅减少，制造成本较低，机器人的重量和体积也进一步降低，提高机器人的运动灵活度。技术研发人员：王善赋,李泽雅,余佳颖,何璐晨,游桂源,唐凌宵,邓宏展受保护的技术使用者：北京林业大学技术研发日：20240125技术公布日：2024/11/21