移动装置及智能移动终端的制作方法

本发明属于移动，特别是涉及一种移动装置及智能移动终端。

背景技术：

1、轮足机器人是一种结合了轮式和足式移动技术的机器人。它的设计允许在不同的情境下执行多样化的移动方式，既可以使用轮子进行快速直线移动，也可以通过足部或腿部执行更灵活的运动，如越障、攀爬或适应不规则地形。轮足机器人的优势在于能够克服传统轮式机器人在复杂地形中的局限性，同时保留了足式机器人的灵活性。

2、但是，现有的轮足机器人，没有可切换轮数的灵活性，在越障时容易受到限制，越障能力有限。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种移动装置及智能移动终端，以解决现有的轮足机器人越障能力有限的问题。

2、为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供一种移动装置，包括大腿单元、小腿单元及膝关节电机，所述大腿单元包括大腿支架，所述小腿单元包括小腿支架、连接在所述小腿支架的前端的第一行进轮装置及连接在所述小腿支架的后端的第二行进轮装置；

3、所述膝关节电机连接在所述大腿支架与小腿支架之间，用于驱动所述大腿单元相对所述小腿单元绕第一轴线转动，以调节所述大腿支架与小腿支架的相对角度；

4、所述膝关节电机位于所述第一行进轮装置及第二行进轮装置之间；

5、所述第一行进轮装置包括第一电机及连接在所述第一电机的输出轴端的第一行进轮；所述第一电机，用于驱动所述第一行进轮相对于所述小腿支架绕第二轴线转动；

6、所述第二行进轮装置包括第二电机及连接在所述第二电机的输出轴端的第二行进轮；所述第二电机，用于驱动所述第二行进轮相对于所述小腿支架绕第三轴线转动；

7、所述小腿支架设置有用于安放电池的电池安装部。

8、可选地，所述第一电机的轴线、第二电机的轴线与所述膝关节电机的轴线平行。

9、可选地，所述第一电机的轴线与膝关节电机的轴线的距离大于所述第二电机的轴线与膝关节电机的轴线的距离。

10、可选地，所述电池安装部在前后方向上位于所述膝关节电机与第一行进轮装置之间。

11、可选地，所述小腿支架具有朝向外侧开口的凹槽；

12、还包括盖板，所述盖板密封连接于所述凹槽的开口处，以形成所述电池安装部。

13、可选地，所述膝关节电机的壳体固定在所述小腿支架上，所述膝关节电机的输出轴端连接所述大腿支架的下端；

14、所述膝关节电机的输出轴端的旋转轴线与所述第一轴线重合。

15、可选地，所述小腿支架包括小腿支架前段、小腿支架后段及连接在所述小腿支架前段与小腿支架后段之间的小腿支架中段，所述第一电机的壳体固定在所述小腿支架前段上，所述第二电机的壳体固定在所述小腿支架后段上，所述膝关节电机的壳体固定在所述小腿支架中段上；

16、所述电池安装部设置在所述小腿支架前段上。

17、可选地，所述大腿支架包括内侧安装架及连接在所述内侧安装架外侧的外侧安装架。

18、可选地，还包括驱动器及驱动器连接板，所述驱动器分别与所述膝关节电机、第一电机及第二电机电连接，所述内侧安装架及外侧安装架之间形成适于安放所述驱动器的空腔；

19、所述驱动器连接板固定在所述内侧安装架及外侧安装架之间且覆盖所述空腔的开口，所述驱动器固定在所述驱动器连接板上。

20、可选地，所述膝关节电机的轴向两端分别设置输出轴端及支撑端，所述膝关节电机的输出轴端与支撑端的其中一个连接所述外侧安装架的下端，另一个连接所述内侧安装架的下端。

21、可选地，所述外侧安装架的下端内侧设置有限转凸台，所述膝关节电机的输出轴端设置有限转凹槽，所述限转凸台插接在所述限转凹槽内，以限制所述大腿支架与所述膝关节电机的输出轴端的相对转动。

22、可选地，还包括膝关节电机支撑端连接件及膝关节电机支撑端轴承，所述膝关节电机支撑端轴承的外圈压装在所述膝关节电机支撑端连接件内，所述膝关节电机支撑端轴承的内圈连接所述大腿支架的下端。

23、可选地，所述小腿支架设置有第一前限位件及位于所述第一前限位件后方的第一后限位件；

24、所述第一前限位件能够在所述大腿支架向前旋转时与所述大腿支架的前侧边缘抵靠，以限制所述大腿支架向前旋转的最大角度；所述第一后限位件能够在所述大腿支架向后旋转时与所述大腿支架的后侧边缘抵靠，以限制所述大腿支架向后旋转的最大角度。

25、可选地，所述第一前限位件与所述大腿支架的前侧边缘抵靠时，所述大腿支架延伸方向与所述小腿支架的延伸方向一致。

26、本发明实施例的移动装置，大腿单元与小腿单元直接通过膝关节电机连接，膝关节电机用于驱动大腿单元相对小腿单元绕第一轴线转动，通过控制膝关节电机的输出转速和扭矩，并将此转速、转矩等通过输出轴端传递给小腿单元，从而调整和维持采用该移动装置的智能移动终端的姿态和重心。这样，能够精准、有效地实现大腿单元与小腿单元之间角度调整。大腿单元与小腿单元之间角度调整，能够改变大腿单元和小腿单元的相对角度，以使得连接在小腿支架的前端的第一行进轮装置及连接在小腿支架的后端的第二行进轮装置中的至少一个能够脱离地面。这样，采用该移动装置的智能移动终端(四轮)可以实现两轮驱动模式(第一行进轮装置与第二行进轮装置仅有一个着地)与四轮驱动模式(第一行进轮装置与第二行进轮装置均着地)的切换，实现了智能移动终端的两轮驱动和四轮驱动两种形态。将智能移动终端切换成两轮驱动模式时，可以在平地或缓坡工况下灵活、快速的行驶；将智能移动终端切换成四轮驱动模式时，能够保证智能移动终端在连续台阶、陡坡等复杂工况的越障通过性。由此，能够很好地兼顾平地路面的灵活性与复杂路况的越障通过性，有较强的越障能力。小腿支架设置有用于安放电池的电池安装部，相对现有技术中电池放置在轮足机器人的座椅下方，一方面能够降低智能移动终端的重心，另一方面，电池没有占据整机空间，可以降低智能移动终端整体高度，智能移动终端体积减小，结构更紧凑。

27、另外，智能移动终端闲置时，可以将大腿支架与小腿支架的相对角度调节至0(或接近0)，智能移动终端可以折叠，以节省放置空间。

28、另一方面，本发明实施例提供一种智能移动终端，包括座椅、底座及连接在所述底座的左右两侧的上述的移动装置，所述座椅安装在所述底座上。

29、可选地，所述移动装置的大腿支架的上端与所述底座转动连接，所述移动装置还包括髋关节电机；

30、所述髋关节电机安装在所述大腿支架的上端，用于驱动所述底座相对于所述大腿支架绕第四轴线转动；其中，所述第四轴线平行于第一轴线。

31、可选地，所述底座包括座椅支架以及设置在所述座椅支架下方的安装座，所述座椅安装在所述座椅支架上，所述大腿支架的上端转动连接在所述安装座上；

32、所述髋关节电机的壳体固定于所述大腿支架的上端，所述髋关节电机的输出轴端连接所述安装座；

33、所述髋关节电机的输出轴端的旋转轴线与所述第四轴线重合。

34、可选地，所述安装座包括内侧安装板及位于所述内侧安装板外侧的外侧安装板，所述髋关节电机的轴向两端分别设置输出轴端及支撑端，所述髋关节电机的输出轴端与支撑端的其中一个连接所述外侧安装板，另一个连接所述内侧安装板。

35、可选地，还包括髋关节电机输出端连接件，所述髋关节电机输出端连接件连接在所述髋关节电机的输出轴端与安装座之间。

36、可选地，还包括髋关节电机支撑端连接件及髋关节电机支撑端轴承，所述髋关节电机支撑端轴承的外圈压装在所述髋关节电机支撑端连接件内，所述髋关节电机支撑端轴承的内圈连接所述安装座。

37、可选地，所述髋关节电机支撑端连接件设置有第二前限位件及位于所述第二前限位件后方的第二后限位件；

38、所述第二前限位件能够在所述底座向前旋转时与所述安装座的前侧边缘抵靠，以限制所述底座向前旋转的最大角度；所述第二后限位件能够在所述底座向后旋转时与所述安装座的后侧边缘抵靠，以限制所述底座向后旋转的最大角度。

39、可选地，还包括座椅折叠连接件，所述座椅包括椅面及椅背，所述椅背通过所述座椅折叠连接件绕第五轴线转动连接在所述椅面的后侧；其中，所述第五轴线沿左右方向延伸。

40、可选地，所述椅背能够向前旋转至与所述椅面贴合。

41、可选地，所述座椅折叠连接件包括连接在所述椅背的底侧的连接杆及连接在所述椅面的后侧的连接座，所述连接杆与所述连接座绕第五轴线可转动的连接。

42、可选地，还包括座椅电机及座椅连杆机构，所述座椅电机安装在所述椅面的下方，所述座椅电机通过所述座椅连杆机构驱动所述椅背相对于所述椅面前后翻转，以实现所述椅背的角度调节。

43、可选地，所述座椅连杆机构包括座椅电机输出连杆及座椅连接连杆，所述电机输出连杆的一端连接所述座椅电机的输出端，所述电机输出连杆的另一端与所述座椅连接连杆的一端铰接，所述座椅连接连杆的另一端与所述椅背铰接。

44、可选地，所述座椅还包括扶手，所述椅背的左右两侧绕第六轴线均转动连接有所述扶手；其中，所述第六轴线沿左右方向延伸；

45、所述扶手能够旋转至与所述椅面平齐。

46、可选地，还包括脚踏架及脚踏连接件，所述脚踏架的顶侧具有间隔的第一端与第二端，所述脚踏架的第一端与第二端上分别连接有销轴，所述椅面的前下方的左右两侧均设置有所述脚踏连接件，所述脚踏连接件具有上方开口的滑槽，所述销轴滑动设置在所述滑槽中；

47、所述销轴位于所述滑槽的底部时，所述脚踏架能够绕第七轴线上下旋转；所述销轴向上脱离所述滑槽时，所述脚踏架能够向后移动并收容于所述椅面的下方；其中，所述第七轴线沿左右方向延伸。

48、可选地，还包括脚踏运动导向件，所述椅面的后下方的左右两侧均设置有所述脚踏运动导向件，所述脚踏架向后移动时，所述脚踏连接件及脚踏运动导向件能够对所述脚踏架进行支撑及导向。

49、可选地，还包括控制盒，所述控制盒安装在所述椅面的底部。

50、本发明实施例的智能移动终端，具有上述的移动装置的所有优点。另外，本发明实施例的智能移动终端还具有以下优点：

51、(1)设计了座椅，可实现载人行驶功能。

52、(2)膝关节电机增加了移动装置的自由度，增强了智能移动终端的越障能力。

53、(3)膝关节电机及髋关节电机均采用直连形式，结构更加简单可靠，传动效率更高。

54、(4)大腿单元与小腿单元可折叠成接近0度，座椅的椅背可折叠至与椅面贴靠，扶手能够旋转至与椅面平齐，脚踏架也可以抬起并收容在椅面的下方，这样，能够实现整机折叠后体积尺寸最小化，便于携带和存放。

55、(5)智能移动终端可以自由切换两轮、四轮形态，能够适应狭小空间越障、爬楼梯等多种地形多种工况的需求。

56、当智能移动终端采用两轮驱动模式时，通过控制膝关节电机的输出转速和扭矩，并将此转速、转矩等通过其输出轴端传递给小腿单元，从而控制大腿单元和小腿单元的相对角度，实现智能移动终端的两轮驱动站立姿态。

57、在智能移动终端处于两轮驱动站立姿态下，依靠第一行进轮装置与第二行进轮装置中着地的一个提供行驶动力。以第一行进轮装置着地为例，第一电机通过其输出轴端将转速、扭矩等传递给第一行进轮，实现第一行进轮的转动，从而带动智能移动终端行驶，通过控制第一电机的输出转速和扭矩，实现智能移动终端两轮驱动模式下不同工况下的行驶需求。以第二行进轮装置着地为例，第二电机通过其输出轴端将转速、扭矩等传递给第二行进轮，实现第二行进轮的转动，从而带动智能移动终端行驶，通过控制第二电机的输出转速和扭矩，实现两轮驱动模式下智能移动终端不同工况下的行驶需求。

58、当智能移动终端采用四轮驱动时，第一行进轮装置与第二行进轮装置均着地，通过分别控制第一电机和第二电机的输出转速和扭矩，实现四轮驱动模式下智能移动终端不同工况下的行驶需求。

59、在智能移动终端行驶过程中，可通过控膝关节电机的输出转速和扭矩，从而改变大腿单元和小腿单元的相对角度，以适应不同工况的行驶需求。如遇到连续台阶时，可实时调节大腿单元和小腿单元的相对角度，通过调整智能移动终端的重心，使其更容易的越过障碍，提升其越障性能。如遇到凹凸不平的路面时，可实时调节大腿单元和小腿单元的相对角度，以适应行进轮与路面的接触情况，减少路面传递给智能移动终端的振动，提升智能移动终端的舒适性。