一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种四足机器人，具体涉及一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，本实用新型为了解决现有技术中在东北地区在森林和煤矿密布的工作环境中使用人海战术，当人进行生产和维护时容易发生危险，而且现有技术中的四足机器人在行走环境中行走时不协调、不能进行连续的运动，而且现有技术中的四足机器人不能在护林巡视和矿难救险的工作中使用，以及现有技术中丝足机器人制造成本高的问题，机器人包括左前腿、右前腿、左后腿、右后腿、躯干本体和控制器，左前腿、右前腿、左后腿和右后腿分别设置在躯干本体的两侧，控制器固定安装在躯干本体上，本实用新型用于搜救、探测领域。
【专利说明】
一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种四足机器人，具体涉及一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人。
【背景技术】
[0002]在地球上有半数以上的陆地面积为崎岖陡峭的山丘，如果依靠轮式机械无法实现在这些自然环境中的灵活移动。正是这个原因，使得仿生足式机器人的研究逐步成为机器人研究领域的焦点之一。从中国三国时期诸葛亮发明的“木牛流马”到当今美国波士顿动力公司研发的LS3绰号“阿尔法狗”四足机器人，四足机器人一直彰显着适应恶劣环境的能力。四足机器人由于其既有超于二足机器人的平稳性又避免了六足机器人机构的冗余和复杂性，将在军事运输及探测、矿山开采、水下建筑、核工业、搜救探测等领域具有良好的应用前景。
[0003]本发明与中国的经济建设和具体国情紧密结合，我国尤其是东北地区是自然资源丰富，森林和煤矿密布。但是生产和维护还是延续传统模式的人海战术，当人进行生产和维护时容易发生危险，而且现有技术中的四足机器人在行走环境中行走时不协调，不能连续的运动，而且现有技术中的四足机器人不能在护林巡视和矿难救险的工作中使用，以及现有技术中的四足机器人制造成本高的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型为了解决现有技术中在东北地区在森林和煤矿密布的工作环境中使用人海战术，当人进行生产和维护时容易发生危险，而且现有技术中的四足机器人在行走环境中行走时不协调、不能进行连续的运动，而且现有技术中的四足机器人不能在护林巡视和矿难救险的工作中使用，以及现有技术中丝足机器人制造成本高的问题，进而提供了一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人。
[0005]本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是:所述机器人包括左前腿、右前腿、左后腿、右后腿、躯干本体和控制器，躯干本体为长方形框体，左前腿、右前腿、左后腿和右后腿的结构相同，躯干本体水平设置，左前腿、右前腿、左后腿和右后腿分别对称设置在躯干本体的两侧，控制器固定安装在躯干本体上，且控制器分别与左前腿、右前腿、左后腿和右后腿控制连接，左前腿与右前腿和左后腿与右后腿是以躯干本体上X轴对称设置，躯干本体所在平面垂直于X轴的方向为Y轴，垂直于X轴和Y轴所组成平面的方向为Z轴。
[0006]本实用新型具有以下有益效果:本发明实用新型具有左前腿1、右前腿2、左后腿3、右后腿4、躯干本体5和控制器6，且四个腿及躯干本体5对称设置。模仿黑猩猩的前肢指节支撑地面的技巧，指撑型四足机器人更善于在不确定条件下实施专业操作。与其他四足机器人相比具备明显的优势，其身体重心可以随身体位置的改变而改变。可实现四足机器人躯体位姿、地面接触方式及运动方式更具有非结构环境下的适应能力，具有全方位行走的能力。通过前肢和后肢前端的指撑关节还可以进行抓取、攀爬或挖掘等工作。五个关节和躯干本体的协调组合保证了指撑型四足机器人在攀爬障碍物时具有优良的地形通过性能。使指撑型四足机器人在行走环境中能够进行协调运动，进而能达到连续的运动，提高行走质量。本实用新型既有效降低了四足机器人的制造成本又提高了其连续行走的可靠性和灵活性。本发明有利于实现利用仿生指撑型四足机器人来进行护林巡视和野外救险等工作，从而逐步替代人进行危险或繁杂的劳动带来的危险性，保证了工作人员的人身安全，本实用新型既降低了制造成本又提高了行走可靠性，本实用新型具有结构简单，便于操作，设计合理的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为实用新型的整体结构主视图，图2是图1的俯视图，图3是本实用新型左前腿1的主视图，图4是图3的俯视图，图5是左前腿髋部关节11结构示意图，图6是左前腿大腿关节12的结构示意图，图7是左前腿膝关节13的结构示意图，图8是左前腿小腿关节14的结构示意图，图9是左前腿指撑关节15的主视图，图10是图9的后视图，图11是左前腿小手抓15A的结构示意图，图12是左前腿大手抓15F的结构示意图，图13是右前腿髋部关节21的结构不意图，图14是右如腿大腿关节22的结构不意图，图15右如腿膝关节23的结构示意图，图16是右前腿小腿关节24的结构示意图，图17是右前腿指撑关节25的主视图，图18是17的后视图，图19是右前腿小手抓25A的结构示意图，图20是右前腿大手抓25F的结构示意图，图21是左后腿髋部关节31的结构示意图，图22是左后腿大腿关节32的结构不意图，图23是左后腿膝关节33的结构不意图，图24是左后腿小腿关节34的机构不意图，图25是左后腿指撑关节35的主视图，图26是图25的后视图，图27是后腿小手抓35A的结构不意图，图28是左后腿大手抓35F的结构不意图，图29是右后腿散部关节
41的整体结构不意图，图30是右后腿大腿关节42的整体结构不意图，图31是右后腿膝关节43的整体结构不意图，图32是右后腿小腿关节44的整体机构不意图，图33是右后腿指撑关节45的主视图，图34是图33的后视图，图35是右后腿小手抓45A的整体机构不意图，图36是右后腿大手抓45F的整体机构不意图。
【具体实施方式】
[0008]【具体实施方式】一:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，所述机器人包括左前腿1、右前腿2、左后腿3、右后腿4、躯干本体5和控制器6，躯干本体5为长方形框体，左前腿1、右前腿2、左后腿3和右后腿4的结构相同，躯干本体5水平设置，左前腿1、右前腿2、左后腿3和右后腿4分别对称设置在躯干本体5的两侧，控制器6固定安装在躯干本体5上，且控制器6分别与左前腿
1、右前腿2、左后腿3和右后腿4控制连接，左前腿1与右前腿2和左后腿3与右后腿4是以躯干本体5上X轴对称设置，躯干本体5所在平面垂直于X轴的方向为Y轴。
[0009]本实施方式中躯干本体5的上端面的几何中心零点，躯干本体5的上端面为水平基准面建立的XYZ三维立体坐标系。
[0010]本实施方式中控制器6为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为Openduinoo
[0011]【具体实施方式】二:结合图1和2说明本实施方式，本实施方式所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，所述躯干本体5包括两个U型框架5-1和多个连接板5-2，两个U型框架5-1的开口相对设置，且相对设置的两个U型框架5-1通过多个连接板5-2固定连接，控制器6设置在两个U型框架5-1上，其它与【具体实施方式】一相同。
[0012]【具体实施方式】三:结合图1、图2-图12说明本实施方式，本实施方式所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，所述左前腿1包括左前腿髋部关节11、左前腿大腿关节12、左前腿膝关节13、左前腿小腿关节14和左前腿指撑关节15，左前腿髋部关节11包括左前腿第一舵机支撑支架11A、左前腿第一舵机U型支架11B、左前腿第一舵机11C、左前腿第一金属舵盘11D和左前腿第一杯式轴承11E，左前腿大腿关节12包括左前腿第二舵机支撑支架12A、左前腿第一舵机长U型支架12B、左前腿第二舵机12C、左前腿第二杯式轴承12E和左前腿第二金属舵盘12D，左前腿膝关节13包括左前腿第一舵机短U型支架13A、左前腿第一双轴舵机13B、左前腿第二舵机U型支架13C和两个左前腿第一专用舵盘13D，左前腿小腿关节14包括左前腿第三舵机14A、左前腿第三舵机支撑支架14B和左前腿第三金属舵盘14C，左前腿指撑关节15包括左前腿小手抓15A、左前腿第二双轴舵机15B、左前腿舵机斜支架15C、左前腿第三双轴舵机15D、左前腿舵机固定框15E和左前腿大手抓15F，左前腿小手抓15A包括两个左前腿小手抓长金属弯板15AB、多个左前腿小手抓短金属弯板15AA、多个左前腿小手抓螺栓15AD和多个左前腿小手抓螺母15AC，左前腿大手抓15F包括两个左前腿大手抓长金属弯板15FB、多个左前腿大手抓短金属弯板15FA、多个左前腿大手抓螺栓15FC和多个左前腿大手抓螺母15FD ；
[0013]左前腿第一舵机11C的输出轴通过左前腿第一金属舵盘11D安装在左前腿第一舵机U型支架11B的一个侧壁上，左前腿第一舵机支撑支架11A的支板安装在左前腿第一舵机11C的外侧壁上，左前腿第一舵机支撑支架11A的座板固定安装在U型框架5-1 —端U型槽的底板上，左前腿第一舵机支撑支架11A的另一个支板和左前腿第一舵机U型支架11B的侧壁通过左前腿第一杯式轴承11E转动连接，左前腿第二舵机支撑支架12A的底板与左前腿第一舵机U型支架11B的底板固定连接，左前腿第二舵机支撑支架12A的一个支板固定安装在左前腿第二舵机12C的外侧壁上，左前腿第二舵机12C的输出轴通过左前腿第二金属舵盘12D安装在左前腿第一舵机长U型支架12B的一个侧壁上，左前腿第二舵机支撑支架12A的另一个支板和第一舵机长U型支架12B的另一个侧壁通过左前腿第二杯式轴承12E转动连接，左前腿第一舵机长U型支架12B的底板与左前腿第二舵机U型支架13C的底板固定连接，左前腿第一双轴舵机13B的底座分别固定安装在左前腿第一舵机短U型支架13A的两个侧壁上，左前腿第一双轴舵机13B的每个输出轴分别通过一个左前腿第一专用舵盘13D分别与左前腿第二舵机U型支架13C的一个侧壁转动连接，左前腿第一舵机长U型支架12B的底板与左前腿第二舵机U型支架13C的底板固定连接，左前腿第三舵机支撑支架14B的底板与左前腿第一舵机短U型支架13A的固定连接，左前腿第三舵机支撑支架14B固定安装在左前腿第三舵机14A的外侧壁上，左前腿第三金属舵盘14C套装在左前腿第三舵机14A的输出轴上，每个左前腿小手抓长金属弯板15AB的一端加工有固定板，多个左前腿小手抓短金属弯板15AA并排设置，两个左前腿小手抓长金属弯板15AB分别设置在多个左前腿小手抓短金属弯板15AA的两侧，两个左前腿小手抓长金属弯板15AB和多个左前腿小手抓短金属弯板15AA通过多个左前腿小手抓螺栓15AD固定连接，且任意相邻两个左前腿小手抓长金属弯板15AB和左前腿小手抓短金属弯板15AA之间的左前腿小手抓螺栓15AD上设有一个左前腿小手抓螺母15AC，两个左前腿小手抓长金属弯板15AB和多个左前腿小手抓短金属弯板15AA的弯度方向相同，两个左前腿大手抓长金属弯板15FB并排设置，多个左前腿大手抓短金属弯板15FA分别并排设置在两个左前腿大手抓长金属弯板15FB的两侧，多个左前腿大手抓短金属弯板15FA和两个左前腿大手抓长金属弯板15FB通过多个左前腿大手抓螺栓15FC固定连接，且任意相邻左前腿大手抓短金属弯板15FA和左前腿大手抓长金属弯板15FB之间的左前腿大手抓螺栓15FC上设有一个左前腿大手抓螺母15FD，多个左前腿大手抓短金属弯板15FA和两个左前腿大手抓长金属弯板15FB的弯度方向相同，左前腿第三舵机14A的输出轴的输出端固定安装在左前腿舵机斜支架15C上，左前腿第二双轴舵机15B和左前腿第三双轴舵机竖直设置在左前腿舵机固定框15E内，且左前腿第二双轴舵机15B和左前腿第三双轴舵机15D的输出轴交错设置，左前腿第二双轴舵机15B的输出轴位于左前腿第三双轴舵机的输出轴的上方，左前腿第二双轴舵机15B的每个输出轴的输出端分别与左前腿舵机斜支架15C的一个斜板固定连接，左前腿第三双轴舵机的每个输出轴的输出端均与左前腿小手抓长金属弯板15AB的固定板固定连接，两个左前腿大手抓长金属弯板15FB的顶端固定安装在与左前腿小手抓15A相对一侧左前腿舵机固定框15E的外侧壁上，且左前腿小手抓15A的弯度方向与左前腿大手抓15F的弯度方向相对设置，其它与【具体实施方式】二相同。
[0014]本实施方式中左前腿第一舵机11C为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为 MG996R。
[0015]本实施方式中左前腿第二舵机12C为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为 MG996R。
[0016]本实施方式中左前腿第一双轴舵机13B为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为LD-2015。
[0017]本实施方式中左前腿第三舵机14A为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为 MG996R。
[0018]本实施方式中左前腿第二双轴舵机15B为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为LD-2015。
[0019]本实施方式中左前腿第三双轴舵机15D为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为LD-2015。
[0020]【具体实施方式】四:结合结合图1、图2、图13-图20说明本实施方式，本实施方式所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，所述右前腿2包括右前腿髋部关节21、右前腿大腿关节22、右前腿膝关节23、右前腿小腿关节24和右前腿指撑关节25，右前腿髋部关节21包括右前腿第一舵机支撑支架21A、右前腿第一舵机U型支架21B、右前腿第一舵机21C、右前腿第一金属舵盘21D和右前腿第一杯式轴承21E,右前腿大腿关节22包括右前腿第二舵机支撑支架22A、右前腿第一舵机长U型支架22B、右前腿第二舵机22C、右前腿第二杯式轴承22E和右前腿第二金属舵盘22D，右前腿膝关节23包括右前腿第一舵机短U型支架23A、右前腿第一双轴舵机23B、右前腿第二舵机U型支架23C和两个右前腿第一专用舵盘23D，右前腿小腿关节24包括右前腿第三舵机24A、右前腿第三舵机支撑支架24B和右前腿第三金属舵盘24C，右前腿指撑关节25包括右前腿小手抓25A、右前腿第二双轴舵机25B、右前腿舵机斜支架25C、右前腿第三双轴舵机25D、右前腿舵机固定框25E和右前腿大手抓25F，右前腿小手抓25A包括两个右前腿小手抓长金属弯板25AB、多个右前腿小手抓短金属弯板25AA、多个右前腿小手抓螺栓25AD和多个右前腿小手抓螺母25AC，右前腿大手抓25F包括两个右前腿大手抓长金属弯板25FB、多个右前腿大手抓短金属弯板25FA、多个右前腿大手抓螺栓25FC和多个右前腿大手抓螺母25FD ；
[0021]右前腿第一舵机21C的输出轴通过右前腿第一金属舵盘21D安装在右前腿第一舵机U型支架21B的一个侧壁上，右前腿第一舵机支撑支架21A的支板安装在右前腿第一舵机21C的外侧壁上，右前腿第一舵机支撑支架21A的座板固定安装在另一个U型框架5-1 —端U型槽的底板上，右前腿第一舵机支撑支架21A的另一个支板和右前腿第一舵机U型支架21B的侧壁通过右前腿第一杯式轴承21E转动连接，右前腿第二舵机支撑支架22A的底板与右前腿第一舵机U型支架21B的底板固定连接，右前腿第二舵机支撑支架22A的一个支板固定安装在右前腿第二舵机22C的外侧壁上，右前腿第二舵机22C的输出轴通过右前腿第二金属舵盘22D安装在右前腿第一舵机长U型支架22B的一个侧壁上，右前腿第二舵机支撑支架22A的另一个支板和第一舵机长U型支架22B的另一个侧壁通过右前腿第二杯式轴承22E转动连接，右前腿第一舵机长U型支架22B的底板与右前腿第二舵机U型支架23C的底板固定连接，右前腿第一双轴舵机23B的底座分别固定安装在右前腿第一舵机短U型支架23A的两个侧壁上，右前腿第一双轴舵机23B的每个输出轴分别通过一个右前腿第一专用舵盘23D分别与右前腿第二舵机U型支架23C的一个侧壁转动连接，右前腿第一舵机长U型支架22B的底板与右前腿第二舵机U型支架23C的底板固定连接，右前腿第三舵机支撑支架24B的底板与右前腿第一舵机短U型支架23A的固定连接，右前腿第三舵机支撑支架24B固定安装在右前腿第三舵机24A的外侧壁上，右前腿第三金属舵盘24C套装在右前腿第三舵机24A的输出轴上，每个右前腿小手抓长金属弯板25AB的一端加工有固定板，多个右前腿小手抓短金属弯板25AA并排设置，两个右前腿小手抓长金属弯板25AB分别设置在多个右前腿小手抓短金属弯板25AA的两侧，两个右前腿小手抓长金属弯板25AB和多个右前腿小手抓短金属弯板25AA通过多个右前腿小手抓螺栓25AD固定连接，且任意相邻两个右前腿小手抓长金属弯板25AB和右前腿小手抓短金属弯板25AA之间的右前腿小手抓螺栓25AD上设有一个右前腿小手抓螺母25AC，两个右前腿小手抓长金属弯板25AB和多个右前腿小手抓短金属弯板25AA的弯度方向相同，两个右前腿大手抓长金属弯板25FB并排设置，多个右前腿大手抓短金属弯板25FA分别并排设置在两个右前腿大手抓长金属弯板25FB的两侧，多个右前腿大手抓短金属弯板25FA和两个右前腿大手抓长金属弯板25FB通过多个右前腿大手抓螺栓25FC固定连接，且任意相邻右前腿大手抓短金属弯板25FA和右前腿大手抓长金属弯板25FB之间的右前腿大手抓螺栓25FC上设有一个右前腿大手抓螺母25FD，多个右前腿大手抓短金属弯板25FA和两个右前腿大手抓长金属弯板25FB的弯度方向相同，右前腿第三舵机24A的输出轴的输出端固定安装在右前腿舵机斜支架25C上，右前腿第二双轴舵机25B和右前腿第三双轴舵机2?竖直设置在右前腿舵机固定框25E内，且右前腿第二双轴舵机25B和右前腿第三双轴舵机25D的输出轴交错设置，右前腿第二双轴舵机25B的输出轴位于右前腿第三双轴舵机2?的输出轴的上方，右前腿第二双轴舵机25B的每个输出轴的输出端分别与右前腿舵机斜支架25C的一个斜板固定连接，右前腿第三双轴舵机2?的每个输出轴的输出端均与右前腿小手抓长金属弯板25AB的固定板固定连接，两个右前腿大手抓长金属弯板25FB的顶端固定安装在与右前腿小手抓25A相对一侧右前腿舵机固定框25E的外侧壁上，且右前腿小手抓25A的弯度方向与右前腿大手抓25F的弯度方向相对设置，其它与【具体实施方式】二相同。
[0022]本实施方式中左前腿第一舵机21C为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为 MG996R。
[0023]本实施方式中左前腿第二舵机22C为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为 MG996R。
[0024]本实施方式中左前腿第一双轴舵机23B为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为LD-2015。
[0025]本实施方式中左前腿第三舵机24A为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为 MG996R。
[0026]本实施方式中左前腿第二双轴舵机25B为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为LD-2015。
[0027]本实施方式中左前腿第三双轴舵机25D为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为LD-2015。
[0028]【具体实施方式】五:结合结合图1、图2、图21-图28说明本实施方式，本实施方式所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，左后腿3包括左后腿髋部关节31、左后腿大腿关节32、左后腿膝关节33、左后腿小腿关节34和左后腿指撑关节35,左后腿散部关节31包括左后腿第一舵机支撑支架31A、左后腿第一舵机U型支架31B、左后腿第一舵机31C、左后腿第一金属舵盘31D和左后腿第一杯式轴承31E，左后腿大腿关节32包括左后腿第二舵机支撑支架32A、左后腿第一舵机长U型支架32B、左后腿第二舵机32C、左后腿第二杯式轴承32E和左后腿第二金属舵盘32D，左后腿膝关节33包括左后腿第一舵机短U型支架33A、左后腿第一双轴舵机33B、左后腿第二舵机U型支架33C和两个左后腿第一专用舵盘33D，左后腿小腿关节34包括左后腿第三舵机34A、左后腿第三舵机支撑支架34B和左后腿第三金属舵盘34C，左后腿指撑关节35包括左后腿小手抓35A、左后腿第二双轴舵机35B、左后腿舵机斜支架35C、左后腿第三双轴舵机35D、左后腿舵机固定框35E和左后腿大手抓35F，左后腿小手抓35A包括两个左后腿小手抓长金属弯板35AB、多个左后腿小手抓短金属弯板35AA、多个左后腿小手抓螺栓35AD和多个左后腿小手抓螺母35AC，左后腿大手抓35F包括两个左后腿大手抓长金属弯板35FB、多个左后腿大手抓短金属弯板35FA、多个左后腿大手抓螺栓35FC和多个左后腿大手抓螺母35FD ；
[0029]左后腿第一舵机31C的输出轴通过左后腿第一金属舵盘31D安装在左后腿第一舵机U型支架31B的一个侧壁上，左后腿第一舵机支撑支架31A的支板安装在左后腿第一舵机31C的外侧壁上，左后腿第一舵机支撑支架31A的座板固定安装在与左前腿第一舵机支撑支架11A同一个U型框架5-1另一端U型槽的底板上，左后腿第一舵机支撑支架31A的另一个支板和左后腿第一舵机U型支架31B的侧壁通过左后腿第一杯式轴承31E转动连接，左后腿第二舵机支撑支架32A的底板与左后腿第一舵机U型支架31B的底板固定连接，左后腿第二舵机支撑支架32A的一个支板固定安装在左后腿第二舵机32C的外侧壁上，左后腿第二舵机32C的输出轴通过左后腿第二金属舵盘32D安装在左后腿第一舵机长U型支架32B的一个侧壁上，左后腿第二舵机支撑支架32A的另一个支板和第一舵机长U型支架32B的另一个侧壁通过左后腿第二杯式轴承32E转动连接，左后腿第一舵机长U型支架32B的底板与左后腿第二舵机U型支架33C的底板固定连接，左后腿第一双轴舵机33B的底座分别固定安装在左后腿第一舵机短U型支架33A的两个侧壁上，左后腿第一双轴舵机33B的每个输出轴分别通过一个左后腿第一专用舵盘33D分别与左后腿第二舵机U型支架33C的一个侧壁转动连接，左后腿第一舵机长U型支架32B的底板与左后腿第二舵机U型支架33C的底板固定连接，左后腿第三舵机支撑支架34B的底板与左后腿第一舵机短U型支架33A的固定连接，左后腿第三舵机支撑支架34B固定安装在左后腿第三舵机34A的外侧壁上，左后腿第三金属舵盘34C套装在左后腿第三舵机34A的输出轴上，每个左后腿小手抓长金属弯板35AB的一端加工有固定板，多个左后腿小手抓短金属弯板35AA并排设置，两个左后腿小手抓长金属弯板35AB分别设置在多个左后腿小手抓短金属弯板35AA的两侧，两个左后腿小手抓长金属弯板35AB和多个左后腿小手抓短金属弯板35AA通过多个左后腿小手抓螺栓35AD固定连接，且任意相邻两个左后腿小手抓长金属弯板35AB和左后腿小手抓短金属弯板35AA之间的左后腿小手抓螺栓35AD上设有一个左后腿小手抓螺母35AC，两个左后腿小手抓长金属弯板35AB和多个左后腿小手抓短金属弯板35AA的弯度方向相同，两个左后腿大手抓长金属弯板35FB并排设置，多个左后腿大手抓短金属弯板35FA分别并排设置在两个左后腿大手抓长金属弯板35FB的两侧，多个左后腿大手抓短金属弯板35FA和两个左后腿大手抓长金属弯板35FB通过多个左后腿大手抓螺栓35FC固定连接，且任意相邻左后腿大手抓短金属弯板35FA和左后腿大手抓长金属弯板35FB之间的左后腿大手抓螺栓35FC上设有一个左后腿大手抓螺母35FD，多个左后腿大手抓短金属弯板35FA和两个左后腿大手抓长金属弯板35FB的弯度方向相同，左后腿第三舵机34A的输出轴的输出端固定安装在左后腿舵机斜支架35C上，左后腿第二双轴舵机35B和左后腿第三双轴舵机35D竖直设置在左后腿舵机固定框35E内，且左后腿第二双轴舵机35B和左后腿第三双轴舵机35D的输出轴交错设置，左后腿第二双轴舵机35B的输出轴位于左后腿第三双轴舵机3?的输出轴的上方，左后腿第二双轴舵机35B的每个输出轴的输出端分别与左后腿舵机斜支架35C的一个斜板固定连接,左后腿第三双轴舵机35D的每个输出轴的输出端均与左后腿小手抓长金属弯板35AB的固定板固定连接，两个左后腿大手抓长金属弯板35FB的顶端固定安装在与左后腿小手抓35A相对一侧左后腿舵机固定框35E的外侧壁上，且左后腿小手抓35A的弯度方向与左后腿大手抓35F的弯度方向相对设置，其它与【具体实施方式】二相同。
[0030]本实施方式中左前腿第一舵机31C为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为 MG996R。
[0031]本实施方式中左前腿第二舵机32C为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为 MG996R。
[0032]本实施方式中左前腿第一双轴舵机33B为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为LD-2015。
[0033]本实施方式中左前腿第三舵机34A为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为 MG996R。
[0034]本实施方式中左前腿第二双轴舵机35B为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为LD-2015。
[0035]本实施方式中左前腿第三双轴舵机35D为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为LD-2015。
[0036]【具体实施方式】六:结合图1、图2、图29-图36说明本实施方式，本实施方式所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，所述右后腿4包括右后腿髋部关节41、右后腿大腿关节42、右后腿膝关节43、右后腿小腿关节44和右后腿指撑关节45,右后腿散部关节41包括右后腿第一舵机支撑支架41A、右后腿第一舵机U型支架41B、右后腿第一舵机41C、右后腿第一金属舵盘41D和右后腿第一杯式轴承41E，右后腿大腿关节42包括右后腿第二舵机支撑支架42A、右后腿第一舵机长U型支架42B、右后腿第二舵机42C、右后腿第二杯式轴承42E和右后腿第二金属舵盘42D，右后腿膝关节43包括右后腿第一舵机短U型支架43A、右后腿第一双轴舵机43B、右后腿第二舵机U型支架43C和两个右后腿第一专用舵盘43D，右后腿小腿关节44包括右后腿第三舵机44A、右后腿第三舵机支撑支架44B和右后腿第三金属舵盘44C，右后腿指撑关节45包括右后腿小手抓45A、右后腿第二双轴舵机45B、右后腿舵机斜支架45C、右后腿第三双轴舵机45D、右后腿舵机固定框45E和右后腿大手抓45F，右后腿小手抓45A包括两个右后腿小手抓长金属弯板45AB、多个右后腿小手抓短金属弯板45AA、多个右后腿小手抓螺栓45AD和多个右后腿小手抓螺母45AC，右后腿大手抓45F包括两个右后腿大手抓长金属弯板45FB、多个右后腿大手抓短金属弯板45FA、多个右后腿大手抓螺栓45FC和多个右后腿大手抓螺母45FD ；
[0037]右后腿第一舵机41C的输出轴通过右后腿第一金属舵盘41D安装在右后腿第一舵机U型支架41B的一个侧壁上，右后腿第一舵机支撑支架41A的支板安装在右后腿第一舵机41C的外侧壁上，右后腿第一舵机支撑支架41A的座板固定安装在与右前腿第一舵机支撑支架21A同一个U型框架5-1另一端U型槽的底板上，右后腿第一舵机支撑支架41A的另一个支板和右后腿第一舵机U型支架41B的侧壁通过右后腿第一杯式轴承41E转动连接，右后腿第二舵机支撑支架42A的底板与右后腿第一舵机U型支架41B的底板固定连接，右后腿第二舵机支撑支架42A的一个支板固定安装在右后腿第二舵机42C的外侧壁上，右后腿第二舵机42C的输出轴通过右后腿第二金属舵盘42D安装在右后腿第一舵机长U型支架42B的一个侧壁上，右后腿第二舵机支撑支架42A的另一个支板和第一舵机长U型支架42B的另一个侧壁通过右后腿第二杯式轴承42E转动连接，右后腿第一舵机长U型支架42B的底板与右后腿第二舵机U型支架43C的底板固定连接，右后腿第一双轴舵机43B的底座分别固定安装在右后腿第一舵机短U型支架43A的两个侧壁上，右后腿第一双轴舵机43B的每个输出轴分别通过一个右后腿第一专用舵盘43D分别与右后腿第二舵机U型支架43C的一个侧壁转动连接，右后腿第一舵机长U型支架42B的底板与右后腿第二舵机U型支架43C的底板固定连接，右后腿第三舵机支撑支架44B的底板与右后腿第一舵机短U型支架43A的固定连接，右后腿第三舵机支撑支架44B固定安装在右后腿第三舵机44A的外侧壁上，右后腿第三金属舵盘44C套装在右后腿第三舵机44A的输出轴上，每个右后腿小手抓长金属弯板45AB的一端加工有固定板，多个右后腿小手抓短金属弯板45AA并排设置，两个右后腿小手抓长金属弯板45AB分别设置在多个右后腿小手抓短金属弯板45AA的两侧，两个右后腿小手抓长金属弯板45AB和多个右后腿小手抓短金属弯板45AA通过多个右后腿小手抓螺栓45AD固定连接，且任意相邻两个右后腿小手抓长金属弯板45AB和右后腿小手抓短金属弯板45AA之间的右后腿小手抓螺栓45AD上设有一个右后腿小手抓螺母45AC，两个右后腿小手抓长金属弯板45AB和多个右后腿小手抓短金属弯板45M的弯度方向相同，两个右后腿大手抓长金属弯板45FB并排设置，多个右后腿大手抓短金属弯板45FA分别并排设置在两个右后腿大手抓长金属弯板45FB的两侧，多个右后腿大手抓短金属弯板45FA和两个右后腿大手抓长金属弯板45FB通过多个右后腿大手抓螺栓45FC固定连接，且任意相邻右后腿大手抓短金属弯板45FA和右后腿大手抓长金属弯板45FB之间的右后腿大手抓螺栓45FC上设有一个右后腿大手抓螺母45FD，多个右后腿大手抓短金属弯板45FA和两个右后腿大手抓长金属弯板45FB的弯度方向相同,右后腿第三舵机44A的输出轴的输出端固定安装在右后腿舵机斜支架45C上，右后腿第二双轴舵机45B和右后腿第三双轴舵机4?竖直设置在右后腿舵机固定框45E内，且右后腿第二双轴舵机45B和右后腿第三双轴舵机45D的输出轴交错设置，右后腿第二双轴舵机45B的输出轴位于右后腿第三双轴舵机45D的输出轴的上方，右后腿第二双轴舵机45B的每个输出轴的输出端分别与右后腿舵机斜支架45C的一个斜板固定连接，右后腿第三双轴舵机45D的每个输出轴的输出端均与右后腿小手抓长金属弯板45AB的固定板固定连接，两个右后腿大手抓长金属弯板45FB的顶端固定安装在与右后腿小手抓45A相对一侧右后腿舵机固定框45E的外侧壁上，且右后腿小手抓45A的弯度方向与右后腿大手抓45F的弯度方向相对设置，其它与【具体实施方式】二相同。
[0038]本实施方式中左前腿第一舵机41C为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为 MG996R。
[0039]本实施方式中左前腿第二舵机42C为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为 MG996R。
[0040]本实施方式中左前腿第一双轴舵机43B为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为LD-2015。
[0041]本实施方式中左前腿第三舵机44A为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为 MG996R。
[0042]本实施方式中左前腿第二双轴舵机45B为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为LD-2015。
[0043]本实施方式中左前腿第三双轴舵机45D为现有技术，生产厂家为中科欧鹏公司，型号为LD-2015。
[0044]【具体实施方式】七:结合图1-图36说明本实施方式，本实施方式所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，所述机器人以舵机的主动转动为驱动具有24个自由度;
[0045]第一自由度:是指绕左前腿第一舵机11C的输出轴的主动转动，所述的左前腿第一舵机lie的输出轴平行于Z轴，实现左前腿髋部关节11运动，执行左前腿1的前后摆动；
[0046]第二自由度:是指绕左前腿第二舵机12C的输出轴的主动转动，所述的左前腿第二舵机12C的输出轴垂直于Z轴，实现左前腿大腿关节12的运动，执行左前腿大腿关节12的抬起和落下；
[0047]第三自由度:是指绕左前腿第一双轴舵机13B的输出轴的主动转动，所述的左前腿第一双轴舵机13B的输出轴垂直于Z轴，实现左前腿膝关节13的运动，协助左前腿大腿关节12完成迈腿动作，用于调整迈腿幅度；
[0048]第四自由度:是指绕左前腿第三舵机14A的输出轴的主动转动，所述的左前腿第三舵机14A的输出轴平行于Z轴，实现左前腿指撑关节15的旋转，执行开展挖掘等专项工作；
[0049]第五自由度:是指绕左前腿第三双轴舵机15D的输出轴的主动转动，实现左前腿大手抓15F的张开和闭合，执行抓取和挖掘等专项工作；
[0050]第六自由度:是指绕左前腿第二双轴舵机15B的输出轴的主动转动，实现左前腿大手抓15F的俯仰运动，执行抓取和挖掘等专项工作；
[0051]第七自由度:是指绕左后腿第一舵机31C的输出轴的主动转动，所述的左后腿第一舵机31C的输出轴平行于Z轴，实现左后腿髋部关节31运动，执行左后腿3的前后摆动；
[0052]第八自由度:是指左后腿第二舵机32C的输出轴的主动转动，所述的左后腿第二舵机32C的输出轴垂直于Z轴，实现左后腿大腿关节32的运动，执行左后腿大腿关节32的抬起和落下；
[0053]第九自由度:是指绕左后腿第一双轴舵机33B的输出轴的主动转动，所述的左后腿第一双轴舵机33B的输出轴垂直于Z轴，实现左后腿膝关节33的运动，协助左后腿大腿关节32完成迈腿动作，用于调整迈腿幅度；
[0054]第十自由度:是指左后腿第三舵机34A的输出轴的主动转动，实现左后腿指撑关节35的旋转，执行开展挖掘等专项工作；
[0055]第i^一自由度:是指绕左后腿第三双轴舵机35D的输出轴的主动转动，实现左后腿大手抓35F的张开和闭合，执行抓取和挖掘等专项工作；
[0056]第十二自由度:是指绕左后腿第二双轴舵机35B的输出轴的主动转动，实现左后腿指撑关节35的俯仰运动，执行抓取和挖掘等专项工作；
[0057]第十三自由度:是指绕右后腿第一舵机41C的输出轴的主动转动，所述的右后腿第一舵机41C的输出轴平行于Z轴，实现右后腿髋部关节41运动，执行右后腿4的前后摆动；
[0058]第十四自由度:是指绕右后腿第二舵机42C的输出轴的主动转动，所述的右后腿第二舵机42C的输出轴垂直于Z轴，实现右后腿大腿关节42的运动，执行右后腿大腿关节
42的抬起和落下；
[0059]第十五自由度:是指绕右后腿第一双轴舵机43B的输出轴的主动转动，所述的右后腿第一双轴舵机43B的输出轴垂直于Z轴，实现右后腿膝关节43的运动，协助右后腿大腿关节42完成迈腿动作，用于调整迈腿幅度；
[0060]第十六自由度:是指绕右后腿第三舵机44A的输出轴的主动转动，实现右后腿指撑关节45的旋转，执行开展挖掘等专项工作；
[0061]第十七自由度:是指绕右后腿第三双轴舵机45D的输出轴的主动转动，实现右后腿大手抓45F的张开和闭合，执行抓取和挖掘等专项工作；
[0062]第十八自由度:是指右后腿第二双轴舵机45B的输出轴的主动转动，实现右后腿指撑关节45的俯仰运动，执行抓取和挖掘等专项工作；
[0063]第十九自由度:是指绕右前腿第一舵机21C的输出轴的主动转动，所述的右前腿第一舵机21C的输出轴平行于Z轴，实现右前腿髋部关节21运动，执行右前腿2的前后摆动；
[0064]第二十自由度:是指绕右前腿第二舵机22C的输出轴的主动转动，所述的右前腿第二舵机22C的输出轴垂直于Z轴，实现右前腿大腿关节22的运动，执行右前腿大腿关节22的抬起和落下；
[0065]第二^^一自由度:是指绕右前腿第一双轴舵机23B的输出轴的主动转动，所述的右前腿第一双轴舵机23B的输出轴垂直于Z轴，实现右前腿膝关节23的运动，右前腿大腿关节22完成迈腿动作，用于调整迈腿幅度；
[0066]第二十二自由度:是指绕右前腿第三舵机24A的输出轴的主动转动，实现右前腿指撑关节25的旋转，执行开展挖掘等专项工作；
[0067]第二十三自由度:是指绕第三双轴舵机25D的输出轴的主动转动，实现右前腿大手抓25F的张开和闭合，执行抓取和挖掘等专项工作；
[0068]第二十四自由度:是指绕右前腿第二双轴舵机25B的输出轴的主动转动，实现右前腿指撑关节25的俯仰运动，执行抓取和挖掘等专项工作，其它与【具体实施方式】一、二、三、四、五、或六相同。
[0069]工作原理
[0070]本实用新型的左前腿1、右前腿2、左后腿3和右后腿4四个腿的工作的工作原理相同，当左前腿1抬起时，通过控制器6控制左前腿髋部关节11的左前腿第一舵机11C向前旋转，左前腿第一舵机11C输出轴经金属舵盘11D、杯式轴承11E和垫片11F的传递，使舵机U型支架11B向前旋转。舵机U型支架11B带动大腿关节12同时向前旋转。通过控制器6控制舵机12C在向前旋转的同时，抬起膝关节13。控制器6控制左前腿第一双轴舵机13B抬起左前腿小腿关节14和左前腿小腿关节14。
[0071]完成一次完整对角步态过程如下:通过控制器6控制左前腿髋部关节11的左前腿第一舵机11C向前旋转，左前腿第一舵机lie输出轴经左前腿第一金属舵盘11D和左前腿第一杯式轴承11E的传递，使左前腿第一舵机U型支架11B向前旋转。左前腿第一舵机U型支架11B左前腿大腿关节12同时向前旋转。通过控制器6控制左前腿第二舵机12C在向前旋转的同时，抬起左前腿膝关节13。控制器6控制左前腿第一双轴舵机13B抬起左前腿小腿关节14和左前腿小腿关节14。同时，右后腿4通过控制器6控制右后腿髋部关节41的右后腿第一舵机41C向前旋转,右后腿第一舵机41C输出轴经右后腿第一金属舵盘41D和右后腿第一杯式轴承41E的传递,使右后腿第一舵机U型支架41B外旋。右后腿第一舵机U型支架41B带动右后腿大腿关节42同时外旋。通过控制器6控制右后腿第二舵机42C在外旋的同时，抬起右后腿膝关节43。控制器6控制右后腿第一双轴舵机43B抬起右后腿小腿关节44和右后腿指撑关节45。同时，通过控制器6控制右前腿第一舵机21C和左后腿第一舵机31C同步向前旋转，此时四足机器人整体向前移动。当左前腿1和右后腿4触地后，左后腿3通过控制器6控制左后腿髋部关节31的左后腿第一舵机31C向前旋转，左后腿第一舵机31C输出轴经左后腿第一金属舵盘31D和左后腿第一杯式轴承31E的传递，使左后腿第一舵机U型支架31B向前旋转。左后腿第一舵机U型支架31B带动左后腿大腿关节32同时向前旋转。通过控制器6控制左后腿第二舵机32C在向前旋转的同时，抬起左后腿膝关节33。控制器6控制左后腿第一双轴舵机33B抬起左后腿小腿关节34和左后腿指撑关节35。同时，右前腿2通过控制器6控制右前腿髋部关节21的右前腿第一舵机21C向前旋转，右前腿第一舵机21C输出轴经右前腿第一金属舵盘21D和右前腿第一杯式轴承21E的传递，使右前腿第一舵机U型支架21B向前旋转。右前腿第一舵机U型支架21B带动右前腿大腿关节22同时向前旋转。通过控制器6控制右前腿第二舵机22C在向前旋转的同时，右前腿膝关节23。控制器控制右前腿第一双轴舵机23B抬起右前腿小腿关节24和右前腿指撑关节25。当左后腿3和右前腿2触地后，四足机器人完成一次对角步态行走。按照这个流程周期运行，四足机器人就可以实现连续行走。
【权利要求】
1.一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，其特征在于:所述机器人包括左前腿⑴、右前腿⑵、左后腿⑶、右后腿⑷、躯干本体(5)和控制器(6)，躯干本体(5)为长方形框体，左前腿(I)、右前腿(2)、左后腿(3)和右后腿(4)的结构相同，躯干本体(5)水平设置，左前腿(I)、右前腿(2)、左后腿(3)和右后腿(4)分别对称设置在躯干本体(5)的两侧，控制器￠)固定安装在躯干本体(5)上，且控制器(6)分别与左前腿(I)、右前腿(2)、左后腿(3)和右后腿⑷控制连接，左前腿⑴与右前腿⑵和左后腿(3)与右后腿(4)是以躯干本体(5)上X轴对称设置，躯干本体(5)所在平面垂直于X轴的方向为Y轴，垂直于X轴和Y轴所组成平面的方向为Z轴。
2.根据权利要求1所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，其特征在于:所述躯干本体(5)包括两个U型框架(5-1)和多个连接板(5-2)，两个U型框架(5-1)的开口相对设置，且相对设置的两个U型框架(5-1)通过多个连接板(5-2)固定连接，控制器(6)设置在两个U型框架(5-1)上。
3.根据权利要求2所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，其特征在于:所述左前腿(I)包括左前腿髋部关节(11)、左前腿大腿关节(12)、左前腿膝关节(13)、左前腿小腿关节(14)和左前腿指撑关节(15)，左前腿髋部关节(11)包括左前腿第一舵机支撑支架(IlA)、左前腿第一舵机U型支架(IlB)、左前腿第一舵机(IlC)、左前腿第一金属舵盘(IlD)和左前腿第一杯式轴承(IlE)，左前腿大腿关节(12)包括左前腿第二舵机支撑支架(12A)、左前腿第一舵机长U型支架(12B)、左前腿第二舵机(12C)、左前腿第二杯式轴承(12E)和左前腿第二金属舵盘(12D)，左前腿膝关节(13)包括左前腿第一舵机短U型支架(13A)、左前腿第一双轴舵机(13B)、左前腿第二舵机U型支架(13C)和两个左前腿第一专用舵盘(13D)，左前腿小腿关节(14)包括左前腿第三舵机(14A)、左前腿第三舵机支撑支架(14B)和左前腿第三金属舵盘(14C)，左前腿指撑关节(15)包括左前腿小手抓(15A)、左前腿第二双轴舵机(15B)、左前腿舵机斜支架(15C)、左前腿第三双轴舵机(MD)、左前腿舵机固定框(15E)和左前腿大手抓(15F)，左前腿小手抓(15A)包括两个左前腿小手抓长金属弯板(15AB)、多个左前腿小手抓短金属弯板(15AA)、多个左前腿小手抓螺栓(15AD)和多个左前腿小手抓螺母(15AC)，左前腿大手抓(15F)包括两个左前腿大手抓长金属弯板(15FB)、多个左前腿大手抓短金属弯板(15FA)、多个左前腿大手抓螺栓(15FC)和多个左前腿大手抓螺母(15FD)； 左前腿第一舵机(IlC)的输出轴通过左前腿第一金属舵盘(IlD)安装在左前腿第一舵机U型支架(IlB)的一个侧壁上，左前腿第一舵机支撑支架(IlA)的支板安装在左前腿第一舵机(IlC)的外侧壁上，左前腿第一舵机支撑支架(IlA)的座板固定安装在U型框架(5-1) 一端U型槽的底板上，左前腿第一舵机支撑支架(IlA)的另一个支板和左前腿第一舵机U型支架(IlB)的侧壁通过左前腿第一杯式轴承(IlE)转动连接，左前腿第二舵机支撑支架(12A)的底板与左前腿第一舵机U型支架(IlB)的底板固定连接，左前腿第二舵机支撑支架(12A)的一个支板固定安装在左前腿第二舵机(12C)的外侧壁上，左前腿第二舵机(12C)的输出轴通过左前腿第二金属舵盘(12D)安装在左前腿第一舵机长U型支架(12B)的一个侧壁上，左前腿第二舵机支撑支架(12A)的另一个支板和第一舵机长U型支架(12B)的另一个侧壁通过左前腿第二杯式轴承(12E)转动连接，左前腿第一舵机长U型支架(12B)的底板与左前腿第二舵机U型支架(13C)的底板固定连接，左前腿第一双轴舵机(13B)的底座分别固定安装在左前腿第一舵机短U型支架(13A)的两个侧壁上，左前腿第一双轴舵机(13B)的每个输出轴分别通过一个左前腿第一专用舵盘(13D)分别与左前腿第二舵机U型支架(13C)的一个侧壁转动连接，左前腿第一舵机长U型支架(12B)的底板与左前腿第二舵机U型支架(13C)的底板固定连接，左前腿第三舵机支撑支架(14B)的底板与左前腿第一舵机短U型支架(13A)的固定连接，左前腿第三舵机支撑支架(14B)固定安装在左前腿第三舵机(14A)的外侧壁上，左前腿第三金属舵盘(14C)套装在左前腿第三舵机(14A)的输出轴上，每个左前腿小手抓长金属弯板(15AB)的一端加工有固定板，多个左前腿小手抓短金属弯板(15AA)并排设置，两个左前腿小手抓长金属弯板(15AB)分别设置在多个左前腿小手抓短金属弯板(15AA)的两侧，两个左前腿小手抓长金属弯板(15AB)和多个左前腿小手抓短金属弯板(15AA)通过多个左前腿小手抓螺栓(15AD)固定连接，且任意相邻两个左前腿小手抓长金属弯板(15AB)和左前腿小手抓短金属弯板(15AA)之间的左前腿小手抓螺栓(15AD)上设有一个左前腿小手抓螺母(15AC)，两个左前腿小手抓长金属弯板(15AB)和多个左前腿小手抓短金属弯板(15AA)的弯度方向相同，两个左前腿大手抓长金属弯板(15FB)并排设置，多个左前腿大手抓短金属弯板(15FA)分别并排设置在两个左前腿大手抓长金属弯板(15FB)的两侧，多个左前腿大手抓短金属弯板(15FA)和两个左前腿大手抓长金属弯板(15FB)通过多个左前腿大手抓螺栓(15FC)固定连接，且任意相邻左前腿大手抓短金属弯板(15FA)和左前腿大手抓长金属弯板(15FB)之间的左前腿大手抓螺栓(15FC)上设有一个左前腿大手抓螺母(15FD)，多个左前腿大手抓短金属弯板(15FA)和两个左前腿大手抓长金属弯板(15FB)的弯度方向相同，左前腿第三舵机(14A)的输出轴的输出端固定安装在左前腿舵机斜支架(15C)上，左前腿第二双轴舵机(15B)和左前腿第三双轴舵机(15D)竖直设置在左前腿舵机固定框(15E)内，且左前腿第二双轴舵机(15B)和左前腿第三双轴舵机(15D)的输出轴交错设置，左前腿第二双轴舵机(15B)的输出轴位于左前腿第三双轴舵机(15D)的输出轴的上方，左前腿第二双轴舵机(15B)的每个输出轴的输出端分别与左前腿舵机斜支架(15C)的一个斜板固定连接，左前腿第三双轴舵机(MD)的每个输出轴的输出端均与左前腿小手抓长金属弯板(15AB)的固定板固定连接，两个左前腿大手抓长金属弯板(15FB)的顶端固定安装在与左前腿小手抓(15A)相对一侧左前腿舵机固定框(15E)的外侧壁上，且左前腿小手抓(15A)的弯度方向与左前腿大手抓(15F)的弯度方向相对设置。
4.根据权利要求2所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，其特征在于:所述右前腿(2)包括右前腿髋部关节(21)、右前腿大腿关节(22)、右前腿膝关节(23)、右前腿小腿关节(24)和右前腿指撑关节(25)，右前腿髋部关节(21)包括右前腿第一舵机支撑支架(21A)、右前腿第一舵机U型支架(21B)、右前腿第一舵机(21C)、右前腿第一金属舵盘(21D)和右前腿第一杯式轴承(21E)，右前腿大腿关节(22)包括右前腿第二舵机支撑支架(22A)、右前腿第一舵机长U型支架(22B)、右前腿第二舵机(22C)、右前腿第二杯式轴承(22E)和右前腿第二金属舵盘(22D)，右前腿膝关节(23)包括右前腿第一舵机短U型支架(23A)、右前腿第一双轴舵机(23B)、右前腿第二舵机U型支架(23C)和两个右前腿第一专用舵盘(23D)，右前腿小腿关节(24)包括右前腿第三舵机(24A)、右前腿第三舵机支撑支架(24B)和右前腿第三金属舵盘(24C)，右前腿指撑关节(25)包括右前腿小手抓(25A)、右前腿第二双轴舵机(25B)、右前腿舵机斜支架(25C)、右前腿第三双轴舵机(2?)、右前腿舵机固定框(25E)和右前腿大手抓(25F)，右前腿小手抓(25A)包括两个右前腿小手抓长金属弯板(25AB)、多个右前腿小手抓短金属弯板(25AA)、多个右前腿小手抓螺栓(25AD)和多个右前腿小手抓螺母(25AC)，右前腿大手抓(25F)包括两个右前腿大手抓长金属弯板(25FB)、多个右前腿大手抓短金属弯板(25FA)、多个右前腿大手抓螺栓(25FC)和多个右前腿大手抓螺母(25FD)； 右前腿第一舵机(21C)的输出轴通过右前腿第一金属舵盘(21D)安装在右前腿第一舵机U型支架(21B)的一个侧壁上，右前腿第一舵机支撑支架(21A)的支板安装在右前腿第一舵机(21C)的外侧壁上，右前腿第一舵机支撑支架(21A)的座板固定安装在另一个U型框架(5-1) —端U型槽的底板上,右前腿第一舵机支撑支架(21A)的另一个支板和右前腿第一舵机U型支架(21B)的侧壁通过右前腿第一杯式轴承(21E)转动连接，右前腿第二舵机支撑支架(22A)的底板与右前腿第一舵机U型支架(21B)的底板固定连接，右前腿第二舵机支撑支架(22A)的一个支板固定安装在右前腿第二舵机(22C)的外侧壁上，右前腿第二舵机(22C)的输出轴通过右前腿第二金属舵盘(22D)安装在右前腿第一舵机长U型支架(22B)的一个侧壁上，右前腿第二舵机支撑支架(22A)的另一个支板和第一舵机长U型支架(22B)的另一个侧壁通过右前腿第二杯式轴承(22E)转动连接，右前腿第一舵机长U型支架(22B)的底板与右前腿第二舵机U型支架(23C)的底板固定连接，右前腿第一双轴舵机(23B)的底座分别固定安装在右前腿第一舵机短U型支架(23A)的两个侧壁上，右前腿第一双轴舵机(23B)的每个输出轴分别通过一个右前腿第一专用舵盘(23D)分别与右前腿第二舵机U型支架(23C)的一个侧壁转动连接，右前腿第一舵机长U型支架(22B)的底板与右前腿第二舵机U型支架(23C)的底板固定连接，右前腿第三舵机支撑支架(24B)的底板与右前腿第一舵机短U型支架(23A)的固定连接，右前腿第三舵机支撑支架(24B)固定安装在右前腿第三舵机(24A)的外侧壁上，右前腿第三金属舵盘(24C)套装在右前腿第三舵机(24A)的输出轴上，每个右前腿小手抓长金属弯板(25AB)的一端加工有固定板，多个右前腿小手抓短金属弯板(25AA)并排设置，两个右前腿小手抓长金属弯板(25AB)分别设置在多个右前腿小手抓短金属弯板(25AA)的两侧，两个右前腿小手抓长金属弯板(25AB)和多个右前腿小手抓短金属弯板(25AA)通过多个右前腿小手抓螺栓(25AD)固定连接，且任意相邻两个右前腿小手抓长金属弯板(25AB)和右前腿小手抓短金属弯板(25AA)之间的右前腿小手抓螺栓(25AD)上设有一个右前腿小手抓螺母(25AC)，两个右前腿小手抓长金属弯板(25AB)和多个右前腿小手抓短金属弯板(25AA)的弯度方向相同，两个右前腿大手抓长金属弯板(25FB)并排设置，多个右前腿大手抓短金属弯板(25FA)分别并排设置在两个右前腿大手抓长金属弯板(25FB)的两侧，多个右前腿大手抓短金属弯板(25FA)和两个右前腿大手抓长金属弯板(25FB)通过多个右前腿大手抓螺栓(25FC)固定连接，且任意相邻右前腿大手抓短金属弯板(25FA)和右前腿大手抓长金属弯板(25FB)之间的右前腿大手抓螺栓(25FC)上设有一个右前腿大手抓螺母(25FD)，多个右前腿大手抓短金属弯板(25FA)和两个右前腿大手抓长金属弯板(25FB)的弯度方向相同，右前腿第三舵机(24A)的输出轴的输出端固定安装在右前腿舵机斜支架(25C)上，右前腿第二双轴舵机(25B)和右前腿第三双轴舵机(25D)竖直设置在右前腿舵机固定框(25E)内，且右前腿第二双轴舵机(25B)和右前腿第三双轴舵机(2?)的输出轴交错设置，右前腿第二双轴舵机(25B)的输出轴位于右前腿第三双轴舵机(2?)的输出轴的上方，右前腿第二双轴舵机(25B)的每个输出轴的输出端分别与右前腿舵机斜支架(25C)的一个斜板固定连接，右前腿第三双轴舵机(2?)的每个输出轴的输出端均与右前腿小手抓长金属弯板(25AB)的固定板固定连接，两个右前腿大手抓长金属弯板(25FB)的顶端固定安装在与右前腿小手抓(25A)相对一侧右前腿舵机固定框(25E)的外侧壁上，且右前腿小手抓(25A)的弯度方向与右前腿大手抓(25F)的弯度方向相对设置。
5.根据权利要求2所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，其特征在于:左后腿(3)包括左后腿部关节(31)、左后腿大腿关节(32)、左后腿膝关节(33)、左后腿小腿关节(34)和左后腿指撑关节(35)，左后腿髋部关节(31)包括左后腿第一舵机支撑支架(31A)、左后腿第一舵机U型支架(31B)、左后腿第一舵机(31C)、左后腿第一金属舵盘(31D)和左后腿第一杯式轴承(31E)，左后腿大腿关节(32)包括左后腿第二舵机支撑支架(32A)、左后腿第一舵机长U型支架(32B)、左后腿第二舵机(32C)、左后腿第二杯式轴承(32E)和左后腿第二金属舵盘(32D)，左后腿膝关节(33)包括左后腿第一舵机短U型支架(33A)、左后腿第一双轴舵机(33B)、左后腿第二舵机U型支架(33C)和两个左后腿第一专用舵盘(33D)，左后腿小腿关节(34)包括左后腿第三舵机(34A)、左后腿第三舵机支撑支架(34B)和左后腿第三金属舵盘(34C)，左后腿指撑关节(35)包括左后腿小手抓(35A)、左后腿第二双轴舵机(35B)、左后腿舵机斜支架(35C)、左后腿第三双轴舵机(3?)、左后腿舵机固定框(35E)和左后腿大手抓(35F)，左后腿小手抓(35A)包括两个左后腿小手抓长金属弯板(35AB)、多个左后腿小手抓短金属弯板(35AA)、多个左后腿小手抓螺栓(35AD)和多个左后腿小手抓螺母(35AC)，左后腿大手抓(35F)包括两个左后腿大手抓长金属弯板(35FB)、多个左后腿大手抓短金属弯板(35FA)、多个左后腿大手抓螺栓(35FC)和多个左后腿大手抓螺母(35FD)； 左后腿第一舵机(31C)的输出轴通过左后腿第一金属舵盘(31D)安装在左后腿第一舵机U型支架(31B)的一个侧壁上，左后腿第一舵机支撑支架(31A)的支板安装在左后腿第一舵机(31C)的外侧壁上，左后腿第一舵机支撑支架(31A)的座板固定安装在与左前腿第一舵机支撑支架(IlA)同一个U型框架(5-1)另一端U型槽的底板上，左后腿第一舵机支撑支架(31A)的另一个支板和左后腿第一舵机U型支架(31B)的侧壁通过左后腿第一杯式轴承(31E)转动连接，左后腿第二舵机支撑支架(32A)的底板与左后腿第一舵机U型支架(31B)的底板固定连接，左后腿第二舵机支撑支架(32A)的一个支板固定安装在左后腿第二舵机(32C)的外侧壁上，左后腿第二舵机(32C)的输出轴通过左后腿第二金属舵盘(32D)安装在左后腿第一舵机长U型支架(32B)的一个侧壁上，左后腿第二舵机支撑支架(32A)的另一个支板和第一舵机长U型支架(32B)的另一个侧壁通过左后腿第二杯式轴承(32E)转动连接，左后腿第一舵机长U型支架(32B)的底板与左后腿第二舵机U型支架(33C)的底板固定连接，左后腿第一双轴舵机(33B)的底座分别固定安装在左后腿第一舵机短U型支架(33A)的两个侧壁上，左后腿第一双轴舵机(33B)的每个输出轴分别通过一个左后腿第一专用舵盘(33D)分别与左后腿第二舵机U型支架(33C)的一个侧壁转动连接，左后腿第一舵机长U型支架(32B)的底板与左后腿第二舵机U型支架(33C)的底板固定连接，左后腿第三舵机支撑支架(34B)的底板与左后腿第一舵机短U型支架(33A)的固定连接，左后腿第三舵机支撑支架(34B)固定安装在左后腿第三舵机(34A)的外侧壁上，左后腿第三金属舵盘(34C)套装在左后腿第三舵机(34A)的输出轴上，每个左后腿小手抓长金属弯板(35AB)的一端加工有固定板,多个左后腿小手抓短金属弯板(35AA)并排设置,两个左后腿小手抓长金属弯板(35AB)分别设置在多个左后腿小手抓短金属弯板(35AA)的两侧，两个左后腿小手抓长金属弯板(35AB)和多个左后腿小手抓短金属弯板(35AA)通过多个左后腿小手抓螺栓(35AD)固定连接，且任意相邻两个左后腿小手抓长金属弯板(35AB)和左后腿小手抓短金属弯板(35AA)之间的左后腿小手抓螺栓(35AD)上设有一个左后腿小手抓螺母(35AC)，两个左后腿小手抓长金属弯板(35AB)和多个左后腿小手抓短金属弯板(35AA)的弯度方向相同，两个左后腿大手抓长金属弯板(35FB)并排设置，多个左后腿大手抓短金属弯板(35FA)分别并排设置在两个左后腿大手抓长金属弯板(35FB)的两侧，多个左后腿大手抓短金属弯板(35FA)和两个左后腿大手抓长金属弯板(35FB)通过多个左后腿大手抓螺栓(35FC)固定连接，且任意相邻左后腿大手抓短金属弯板(35FA)和左后腿大手抓长金属弯板(35FB)之间的左后腿大手抓螺栓(35FC)上设有一个左后腿大手抓螺母(35FD)，多个左后腿大手抓短金属弯板(35FA)和两个左后腿大手抓长金属弯板(35FB)的弯度方向相同，左后腿第三舵机(34A)的输出轴的输出端固定安装在左后腿舵机斜支架(35C)上，左后腿第二双轴舵机(35B)和左后腿第三双轴舵机(35D)竖直设置在左后腿舵机固定框(35E)内，且左后腿第二双轴舵机(35B)和左后腿第三双轴舵机(35D)的输出轴交错设置，左后腿第二双轴舵机(35B)的输出轴位于左后腿第三双轴舵机(3?)的输出轴的上方,左后腿第二双轴舵机(35B)的每个输出轴的输出端分别与左后腿舵机斜支架(35C)的一个斜板固定连接，左后腿第三双轴舵机(3?)的每个输出轴的输出端均与左后腿小手抓长金属弯板(35AB)的固定板固定连接，两个左后腿大手抓长金属弯板(35FB)的顶端固定安装在与左后腿小手抓(35A)相对一侧左后腿舵机固定框(35E)的外侧壁上，且左后腿小手抓(35A)的弯度方向与左后腿大手抓(35F)的弯度方向相对设置。
6.根据权利要求2所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，其特征在于:所述右后腿(4)包括右后腿髋部关节(41)、右后腿大腿关节(42)、右后腿膝关节(43)、右后腿小腿关节(44)和右后腿指撑关节(45)，右后腿髋部关节(41)包括右后腿第一舵机支撑支架(41A)、右后腿第一舵机U型支架(41B)、右后腿第一舵机(41C)、右后腿第一金属舵盘(41D)和右后腿第一杯式轴承(41E)，右后腿大腿关节(42)包括右后腿第二舵机支撑支架(42A)、右后腿第一舵机长U型支架(42B)、右后腿第二舵机(42C)、右后腿第二杯式轴承(42E)和右后腿第二金属舵盘(42D)，右后腿膝关节(43)包括右后腿第一舵机短U型支架(43A)、右后腿第一双轴舵机(43B)、右后腿第二舵机U型支架(43C)和两个右后腿第一专用舵盘(43D)，右后腿小腿关节(44)包括右后腿第三舵机(44A)、右后腿第三舵机支撑支架(44B)和右后腿第三金属舵盘(44C)，右后腿指撑关节(45)包括右后腿小手抓(45A)、右后腿第二双轴舵机(45B)、右后腿舵机斜支架(45C)、右后腿第三双轴舵机(4?)、右后腿舵机固定框(45E)和右后腿大手抓(45F)，右后腿小手抓(45A)包括两个右后腿小手抓长金属弯板(45AB)、多个右后腿小手抓短金属弯板(45AA)、多个右后腿小手抓螺栓(45AD)和多个右后腿小手抓螺母(45AC)，右后腿大手抓(45F)包括两个右后腿大手抓长金属弯板(45FB)、多个右后腿大手抓短金属弯板(45FA)、多个右后腿大手抓螺栓(45FC)和多个右后腿大手抓螺母(45FD)； 右后腿第一舵机(41C)的输出轴通过右后腿第一金属舵盘(41D)安装在右后腿第一舵机U型支架(41B)的一个侧壁上，右后腿第一舵机支撑支架(41A)的支板安装在右后腿第一舵机(41C)的外侧壁上，右后腿第一舵机支撑支架(41A)的座板固定安装在与右前腿第一舵机支撑支架(21A)同一个U型框架(5-1)另一端U型槽的底板上，右后腿第一舵机支撑支架(41A)的另一个支板和右后腿第一舵机U型支架(41B)的侧壁通过右后腿第一杯式轴承(41E)转动连接，右后腿第二舵机支撑支架(42A)的底板与右后腿第一舵机U型支架(41B)的底板固定连接，右后腿第二舵机支撑支架(42A)的一个支板固定安装在右后腿第二舵机(42C)的外侧壁上，右后腿第二舵机(42C)的输出轴通过右后腿第二金属舵盘(42D)安装在右后腿第一舵机长U型支架(42B)的一个侧壁上，右后腿第二舵机支撑支架(42A)的另一个支板和第一舵机长U型支架(42B)的另一个侧壁通过右后腿第二杯式轴承(42E)转动连接，右后腿第一舵机长U型支架(42B)的底板与右后腿第二舵机U型支架(43C)的底板固定连接，右后腿第一双轴舵机(43B)的底座分别固定安装在右后腿第一舵机短U型支架(43A)的两个侧壁上，右后腿第一双轴舵机(43B)的每个输出轴分别通过一个右后腿第一专用舵盘(43D)分别与右后腿第二舵机U型支架(43C)的一个侧壁转动连接，右后腿第一舵机长U型支架(42B)的底板与右后腿第二舵机U型支架(43C)的底板固定连接，右后腿第三舵机支撑支架(44B)的底板与右后腿第一舵机短U型支架(43A)的固定连接，右后腿第三舵机支撑支架(44B)固定安装在右后腿第三舵机(44A)的外侧壁上，右后腿第三金属舵盘(44C)套装在右后腿第三舵机(44A)的输出轴上，每个右后腿小手抓长金属弯板(45AB)的一端加工有固定板,多个右后腿小手抓短金属弯板(45AA)并排设置,两个右后腿小手抓长金属弯板(45AB)分别设置在多个右后腿小手抓短金属弯板(45AA)的两侧，两个右后腿小手抓长金属弯板(45AB)和多个右后腿小手抓短金属弯板(45AA)通过多个右后腿小手抓螺栓(45AD)固定连接，且任意相邻两个右后腿小手抓长金属弯板(45AB)和右后腿小手抓短金属弯板(45AA)之间的右后腿小手抓螺栓(45AD)上设有一个右后腿小手抓螺母(45AC)，两个右后腿小手抓长金属弯板(45AB)和多个右后腿小手抓短金属弯板(45AA)的弯度方向相同，两个右后腿大手抓长金属弯板(45FB)并排设置，多个右后腿大手抓短金属弯板(45FA)分别并排设置在两个右后腿大手抓长金属弯板(45FB)的两侧，多个右后腿大手抓短金属弯板(45FA)和两个右后腿大手抓长金属弯板(45FB)通过多个右后腿大手抓螺栓(45FC)固定连接，且任意相邻右后腿大手抓短金属弯板(45FA)和右后腿大手抓长金属弯板(45FB)之间的右后腿大手抓螺栓(45FC)上设有一个右后腿大手抓螺母(45FD)，多个右后腿大手抓短金属弯板(45FA)和两个右后腿大手抓长金属弯板(45FB)的弯度方向相同，右后腿第三舵机(44A)的输出轴的输出端固定安装在右后腿舵机斜支架(45C)上，右后腿第二双轴舵机(45B)和右后腿第三双轴舵机(45D)竖直设置在右后腿舵机固定框(45E)内，且右后腿第二双轴舵机(45B)和右后腿第三双轴舵机(45D)的输出轴交错设置，右后腿第二双轴舵机(45B)的输出轴位于右后腿第三双轴舵机(4?)的输出轴的上方,右后腿第二双轴舵机(45B)的每个输出轴的输出端分别与右后腿舵机斜支架(45C)的一个斜板固定连接，右后腿第三双轴舵机(4?)的每个输出轴的输出端均与右后腿小手抓长金属弯板(45AB)的固定板固定连接,两个右后腿大手抓长金属弯板(45FB)的顶端固定安装在与右后腿小手抓(45A)相对一侧右后腿舵机固定框(45E)的外侧壁上，且右后腿小手抓(45A)的弯度方向与右后腿大手抓(45F)的弯度方向相对设置。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述一种具有攀爬抓取及挖掘功能的指撑型四足机器人，其特征在于:所述机器人以舵机的主动转动为驱动具有24个自由度； 第一自由度:是指绕左前腿第一舵机(IlC)的输出轴的主动转动，所述的左前腿第一舵机(lie)的输出轴平行于Z轴； 第二自由度:是指绕左前腿第二舵机(12C)的输出轴的主动转动，所述的左前腿第二舵机(12C)的输出轴垂直于Z轴； 第三自由度:是指绕左前腿第一双轴舵机(13B)的输出轴的主动转动，所述的左前腿第一双轴舵机(13B)的输出轴垂直于Z轴； 第四自由度:是指绕左前腿第三舵机(14A)的输出轴的主动转动，所述的左前腿第三舵机(14A)的输出轴平行于Z轴； 第五自由度:是指绕左前腿第三双轴舵机(15D)的输出轴的主动转动； 第六自由度:是指绕左前腿第二双轴舵机(15B)的输出轴的主动转动； 第七自由度:是指绕左后腿第一舵机(31C)的输出轴的主动转动，所述的左后腿第一舵机(31C)的输出轴平行于Z轴； 第八自由度:是指左后腿第二舵机(32C)的输出轴的主动转动，所述的左后腿第二舵机(32C)的输出轴垂直于Z轴； 第九自由度:是指绕左后腿第一双轴舵机(33B)的输出轴的主动转动，所述的左后腿第一双轴舵机(33B)的输出轴垂直于Z轴； 第十自由度:是指左后腿第三舵机(34A)的输出轴的主动转动； 第H^一自由度:是指绕左后腿第三双轴舵机(3?)的输出轴的主动转动； 第十二自由度:是指绕左后腿第二双轴舵机(35B)的输出轴的主动转动； 第十三自由度:是指绕右后腿第一舵机(41C)的输出轴的主动转动，所述的右后腿第一舵机(41C)的输出轴平行于Z轴； 第十四自由度:是指绕右后腿第二舵机(42C)的输出轴的主动转动，所述的右后腿第二舵机(42C)的输出轴垂直于Z轴； 第十五自由度:是指绕右后腿第一双轴舵机(43B)的输出轴的主动转动，所述的右后腿第一双轴舵机(43B)的输出轴垂直于Z轴； 第十六自由度:是指绕右后腿第三舵机(44A)的输出轴的主动转动； 第十七自由度:是指绕右后腿第三双轴舵机(4?)的输出轴的主动转动； 第十八自由度:是指右后腿第二双轴舵机(45B)的输出轴的主动转动； 第十九自由度:是指绕右前腿第一舵机(21C)的输出轴的主动转动，所述的右前腿第一舵机(21C)的输出轴平行于Z轴； 第二十自由度:是指绕右前腿第二舵机(22C)的输出轴的主动转动，所述的右前腿第二舵机(22C)的输出轴垂直于Z轴； 第二i^一自由度:是指绕右前腿第一双轴舵机(23B)的输出轴的主动转动，所述的右前腿第一双轴舵机(23B)的输出轴垂直于Z轴； 第二十二自由度:是指绕右前腿第三舵机(24A)的输出轴的主动转动； 第二十三自由度:是指绕第三双轴舵机(2?)的输出轴的主动转动； 第二十四自由度:是指绕右前腿第二双轴舵机(25B)的输出轴的主动转动。
【文档编号】B62D57/032GK204056038SQ201420535072
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】王鹏, 陈杨, 张元 , 李吉祥, 吴健 申请人:哈尔滨理工大学