[0001] 本发明属于移动载具技术领域，尤其是涉及一种用于移动平台的机械腿。

[0002] 常见的移动平台装置多是通过轮子转动实现滑行的移动平台，这种轮式机构移动平台由于底盘较低，受外界环境影响较高，不适合应用在地面起伏大或具有较多障碍物等外界环境较复杂的场合，因此常见的轮式移动平台在很多应用场合将会受到限制。而机械腿式移动平台适应复杂环境能力较强，也可适用于不平整路面或具有较多障碍物的场合。

[0003] 现有机械腿式移动平台方案多利用电机正反转切换的方式带动机械腿摆动，实现平台前进。但是电机正反转瞬间会产生较大的扭矩变化，这可能导致机械腿在运行过程中出现振动。频繁的正反转切换会对机械传动部件造成较大的冲击，加速这些部件的磨损。这可能导致机械腿的精度下降，需要更频繁地进行维护和更换零件，增加了使用成本和维护工作量。

[0004] 因此急需一种用于移动平台的机械腿，以解决现有技术中的机械腿式移动平台方案利用电机正反转切换的方式带动机械腿摆动，实现平台前进，电机正反转瞬间产生扭矩变化，导致机械腿在运行过程中出现振动；频繁的正反转切换会对机械传动部件造成较大的冲击，加速部件磨损的问题。

[0020] 下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

[0021] 实施例1本发明的一个具体实施例，如图1所示，公开了一种用于移动平台的机械腿（以下简称机械腿），包括驱动单元1、大腿单元2和小腿单元3，驱动单元1的一端与移动平台连接，驱动单元1的另一端与大腿单元2连接，小腿单元3设置在大腿单元2上，驱动单元1用于驱动大腿单元2和小腿单元3产生摆动，从而使移动平台产生位移。

[0022] 优选地，如图2所示，驱动单元1包括连接座11、定位组件和驱动组件，定位组件和驱动组件均设置在连接座11上，连接座11用于与移动平台连接。定位组件用于调整移动平台与大腿单元2的距离，驱动组件用于驱动大腿单元2做往复摆动，使移动平台产生位移。

[0023] 优选的，定位组件包括定位杆12和定位杆轴13，定位杆轴13的一端与连接座11转动连接，定位杆12的一端与定位杆轴13的另一端固定连接，定位杆12的另一端与大腿单元2转动连接，定位杆12能够围绕定位杆轴13转动，大腿单元2能够围绕定位杆12的端部转动，通过改变定位杆12与移动平台之间的夹角，能够改变大腿单元2与移动平台之间的距离，从而改变移动平台与地面之间的距离，能够对移动平台的通过性做出调整。

[0024] 优选的，驱动组件包括第一电机14、驱动杆15和传动杆16，第一电机14设置在连接座11上，驱动杆15的一端与第一电机14的输出轴固定连接，驱动杆15的另一端与传动杆16的一端转动连接，传动杆16的另一端与大腿单元2转动连接。第一电机14转动，能够带动驱动杆15围绕第一电机14的输出轴转动，并带动传动杆16做往复运动。第一电机14能够不改变转动方向持续转动，并带动大腿单元2做往复摆动，第一电机14不需要进行正反转切换，不会频繁产生扭矩变化，避免机械腿出现振动和对机械传动部件造成的冲击，减缓部件磨损。

[0025] 优选地，为了调整定位杆12与移动平台之间的夹角，定位组件还包括第二电机17、定位蜗杆18和定位蜗轮19，第二电机17设置在连接座11上，定位蜗杆18与第二电机17的输出轴连接，定位蜗轮19套设在定位杆轴13上。定位蜗杆18能够与定位蜗轮19连接，第二电机17转动能够驱动定位蜗杆18转动，定位蜗杆18能够驱动定位蜗轮19转动，并带动定位杆12能够围绕定位杆轴13转动，从而能够调整定位杆12与移动平台之间的夹角。定位蜗杆18与定位蜗轮19之间能够自锁，在第二电机17停止转动时，定位蜗轮19无法转动，确保定位杆12与移动平台之间的夹角不变，从而能够固定大腿单元2与移动平台之间的距离。

[0026] 优选地，如图1所示，大腿单元2包括第一立杆21、第二立杆22、第一转轴杆23和第二转轴杆24，第一转轴杆23两端分别与第一立杆21和第二立杆22固定连接，第二转轴杆24的两端分别与第一立杆21和第二立杆22固定连接。第一立杆21和第二立杆22结构相同。第一转轴杆23用于与定位杆12转动连接，第二转轴杆24用于与传动杆16转动连接，第一立杆21和第二立杆22能够同时围绕第一转轴杆23转动。定位杆12和传动杆16被第一立杆21和第二立杆22所夹持，第一立杆21和第二立杆22能够确保大腿单元2在与定位杆12和传动杆16平行的面上转动，防止大腿单元2扭转。

[0027] 机械腿式移动平台前进过程中，机械腿向后摆动，然后需要抬起机械腿并向前摆动，机械腿才能够再次向后摆动，再次驱动移动平台前进。优选地，本实施例的小腿单元3能够伸缩，从而能够在不抬起大腿单元2的情况下，仍能够使机械腿前后摆动，而不妨碍移动平台的前进过程。

[0028] 优选地，如图3所示，小腿单元3包括小腿驱动组件和伸缩腿组件，小腿驱动组件用于驱动伸缩腿组件伸缩，从而使本实施例的机械腿在向前摆动时能够收缩，机械腿在向后摆动时能够伸长，保证移动平台平稳移动。

[0029] 优选地，如图3和图4所示，小腿驱动组件包括安装框31、第三电机32、第一齿轮33、第二齿轮34、螺杆35和螺母36，安装框31的外壁分别与第一立杆21和第二立杆22固定连接，第三电机32设置在安装框31上，螺杆35的一端与安装框31转动连接，螺杆35的另一端与螺母36螺纹连接，第一齿轮33套设在第三电机32的输出轴上，第二齿轮34套设在螺杆35上。第三电机32能够带动第一齿轮33转动，并驱动第二齿轮34转动，从而带动螺杆35转动，并驱动螺母36沿着小腿单元3直线运动。

[0030] 优选的，伸缩腿组件包括第一套筒37和第二套筒38，第一套筒37的一端与安装框31连接，第一套筒37的另一端能够与第二套筒38连接，第二套筒38的一端与螺母36固定连接。螺母36能够驱动第二套筒38在第一套筒37内沿着第一套筒37滑动，实现伸缩腿组件的伸缩变化。

[0031] 现有的机械腿式移动平台方案的腿部长度不可改变，腿的运动为单摆运动，机械腿式移动平台方案在移动中会上下起伏，影响移动平台的平稳性，本实施例的机械腿在向后摆动过程中，能够一直将小腿单元3加长，但是大腿单元2与地面的距离能够保持不变；机械腿在向前摆动过程中，能够一直将小腿单元3缩短，但是大腿单元2与地面的距离仍能够保持不变，移动平台向前进过程中始终不产生起伏变化，保持移动平台的平稳。

[0032] 优选的，第一套筒37为限位套筒，第二齿轮34、螺杆35和螺母36均设置在第一套筒37内，且螺母36的外型面轮廓与第一套筒37的内型面轮廓相同，但是螺母36的外形面轮廓和第一套筒37的内型面轮廓均不能为圆形，第一套筒37用于防止螺母36转动，螺母36仅能够沿着第一套筒37直线滑动。

[0033] 优选地，如图1和图4所示，伸缩腿组件还包括腿挂耳39，腿挂耳39设置在第二套筒38上。本实施例的机械腿还包括足单元4，足单元4包括接地块41和足挂耳42，足挂耳42设置在接地块41上，且足挂耳42与腿挂耳39铰接。在大腿单元2和小腿单元3摆动过程中，由于接地块41的重力作用，接地块41能够始终保持与地面平行，在接地块41与地面连接时，接地块
41能够与地面保持最大接触面积，保证本实施例的机械腿及移动平台运行稳定。

[0034] 优选的，如图1所示，本实施例的机械腿还包括距离传感器5，距离传感器5设置在大腿单元2上，距离传感器5用于测量大腿单元2与地面之间的距离，并将测得的距离数据实时传送给移动平台的控制器，控制器能够根据距离数据，控制第三电机32转动，调整小腿单元3的长短，在小腿单元3向前摆动时，防止足单元4与地面连接，并阻碍移动平台前进。

[0035] 相对于现有技术，本实施例的第一电机14转动，能够带动驱动杆15围绕第一电机14的输出轴转动，并带动传动杆16做往复运动；第一电机14不需要进行正反转切换，不会频繁产生扭矩变化，避免机械腿出现振动和对机械传动部件造成的冲击，减缓部件磨损；定位杆12能够围绕定位杆轴13转动，大腿单元2能够围绕定位杆12的端部转动，通过改变定位杆
12与移动平台之间的夹角，能够改变大腿单元2与移动平台之间的距离，从而改变移动平台与地面之间的距离，极大便利调整移动平台的通过性；定位蜗杆18与定位蜗轮19之间能够自锁，在第二电机17停止转动时，定位蜗轮19无法转动，确保定位杆12与移动平台之间的夹角不变，从而能够固定大腿单元2与移动平台之间的距离；第三电机32能够带动第一齿轮33转动，并驱动第二齿轮34转动，从而带动螺杆35转动，并驱动螺母36沿着小腿单元3直线运动，螺母36能够驱动第二套筒38在第一套筒37内沿着第一套筒37滑动，实现伸缩腿组件的伸缩变化；机械腿在向后摆动过程中，能够一直将小腿单元3加长，但是大腿单元2与地面的距离能够保持不变；机械腿在向前摆动过程中，能够一直将小腿单元3缩短，但是大腿单元2与地面的距离仍能够保持不变，移动平台向前进过程中始终不产生起伏变化，保持移动平台的平稳。

[0036] 实施例2本发明的另一个具体实施例，如图1所示，对实施例1的驱动单元1与移动平台的连接方式进行了改进，在实施例1的基础上增加了缓冲单元6，缓冲单元6用于将驱动单元1与移动平台连接，缓冲本实施例机械腿传递给移动平台的震动，使移动平台的运行更加平稳。

[0037] 优选地，如图5所示，缓冲单元6包括连接块61、连接螺栓62和缓冲弹簧63，连接块61通过连接螺栓62与连接座11活动连接，缓冲弹簧63套设在连接螺栓62上，且缓冲弹簧63的一端与连接块61连接，缓冲弹簧63的另一端与连接块61连接座11连接，缓冲弹簧63用于保持连接块61与连接座11的分离状态。

[0038] 相对于实施例1的驱动单元1与移动平台连接，驱动单元1会将机械腿的震动全部传递给移动平台，在本实施例的机械腿摆动时，驱动单元1能够压缩缓冲弹簧63，缓冲弹簧63能够缓冲驱动单元1，防止将驱动单元1的震动传递给移动平台，使移动平台的运行更加平稳。

[0039] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。