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原文传递基于轮桨腿结构的缓冲减震悬挂装置、方法及两栖机器人

专利名称：	基于轮桨腿结构的缓冲减震悬挂装置、方法及两栖机器人
摘要：	本发明属于机器人技术领域，公开了基于轮桨腿结构的缓冲减震悬挂装置、方法及两栖机器人。该装置包括：第一腿部支撑架、第二腿部支撑架组合为两栖机器人腿部机构，第二腿部支撑架后端通过铰轴连接有悬挂弹簧；第一腿部支撑架与第二腿部支撑架之间的前端通过舵机法兰固定有舵机；悬挂弹簧的另一端铰接有肘部悬架；肘部悬架通过悬架旋转部件根据所受冲击力信号，旋转形成用于缓冲冲击力的之字形悬挂结构。本发明各部分分别为独立模块，彼此之间无相互影响，便于对悬挂装置的维护和更换，使机器人本体寿命更高。弹性元件悬挂弹簧承受两个方向的力，可以保证在系统稳定的同时，吸收来自机器人运动方向上的力，有效降低移动平台的震动。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	中国海洋大学
发明人：	张磊;关明京;李华军;焦腾飞;张中远
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-23T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202311066784.3
公开号：	CN117048260A
代理机构：	北京云嘉湃富知识产权代理有限公司
代理人：	张亮
分类号：	B60F3/00;B62D57/028;B60G11/16;B;B60;B62;B60F;B62D;B60G;B60F3;B62D57;B60G11;B60F3/00;B62D57/028;B60G11/16
申请人地址：	266404 山东省青岛市西海岸新区古镇口军民融合创新示范区三沙路1299号
主权项：	1.一种基于轮桨腿结构的缓冲减震悬挂装置，其特征在于，该装置包括：第一腿部支撑架（1）、第二腿部支撑架（2），所述第一腿部支撑架（1）、第二腿部支撑架（2）组合为两栖机器人腿部机构，所述第二腿部支撑架（2）后端通过铰轴连接有悬挂弹簧（5）；所述第一腿部支撑架（1）与第二腿部支撑架（2）之间的前端通过舵机法兰（4）固定有舵机（8）；所述悬挂弹簧（5）的另一端铰接有肘部悬架（6）；所述肘部悬架（6）通过悬架旋转部件根据所受冲击力，旋转形成用于缓冲冲击力的之字形悬挂结构。 2.根据权利要求1所述的基于轮桨腿结构的缓冲减震悬挂装置，其特征在于，所述第二腿部支撑架（2）为第一腿部支撑架（1）辅助支撑，用来对第一腿部支撑架（1）进行扭矩分担与结构加固。 3.根据权利要求1所述的基于轮桨腿结构的缓冲减震悬挂装置，其特征在于，所述舵机（8）用于为两栖机器人进行两栖形态转换提供运动动力。 4.根据权利要求1所述的基于轮桨腿结构的缓冲减震悬挂装置，其特征在于，所述舵机法兰（4）为两栖机器人两栖形态转换的扭力承担元件，使所述舵机（8）的扭力传递到所述第一腿部支撑架（1）、第二腿部支撑架（2）上，使两栖机器人腿部结构整体进行倾转，进行两栖机器人的不同运动形态转换。 5.根据权利要求1所述的基于轮桨腿结构的缓冲减震悬挂装置，其特征在于，所述第二腿部支撑架（2）外部前端还固定有与所述舵机（8）连接的腿部固定架（3），用于承担该旋转轴处得轴向力，保护舵机。 6.根据权利要求1所述的基于轮桨腿结构的缓冲减震悬挂装置，其特征在于，所述悬挂弹簧（5）用于对沿腿部平行平面的冲击力进行吸收，在陆上吸收来自行驶过程中障碍物带来的冲击与震动。 7.根据权利要求1所述的基于轮桨腿结构的缓冲减震悬挂装置，其特征在于，所述肘部悬架（6）通过同步带传动模组（14）与旋转轮胎（7）连接。 8.根据权利要求1所述的基于轮桨腿结构的缓冲减震悬挂装置，其特征在于，所述悬架旋转部件由减速电机（9）、悬架旋转轴固定螺丝（10）、推力轴承（11）、旋转轴承（12）、肘部旋转轴（13）组成，在所述减速电机（9）、悬架旋转轴固定螺丝（10）、推力轴承（11）、旋转轴承（12）、肘部旋转轴（13）的作用下，肘部悬架（6）以所述肘部旋转轴（13）为支点进行旋转，形成之字形悬挂结构，利用仿生猫科动物原理，旋转缓冲行程中的冲击力。 9.一种基于轮桨腿结构的缓冲减震悬挂装置的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-8任意一项所述基于轮桨腿结构的缓冲减震悬挂装置，该方法包括： S1，通过舵机（8）的扭力传递到所述第一腿部支撑架（1）、第二腿部支撑架（2）上，使两栖机器人腿部结构整体进行倾转，进行两栖机器人的不同运动形态转换； S2，在运动中，根据接收的受冲击力信号，通过肘部悬架（6）利用悬架旋转部件旋转形成用于缓冲冲击力的之字形悬挂结构；利用仿生猫科动物原理，旋转缓冲行程中的冲击力。 10.一种水路两栖机器人，其特征在于，搭载权利要求1-8任意一项所述基于轮桨腿结构的缓冲减震悬挂装置。
所属类别：	发明专利