基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的制作方法

1.本发明涉及仿生机器人技术领域，尤其涉及基于变胞机构的多功能六足仿生机器人。

背景技术：

2.随着机器人技术的快速发展，机器人在军事、救援、工业、农业等场合的需求日益增加，其中仿生机器人就是模仿自然界中生物的外部形状、运动原理和行为方式的系统，能从事生物特点工作的机器人。仿生机器人的类型很多，主要为仿人、仿生物和生物机器人三大类。
3.近年来，随着科技的发展，仿生机械也得到了快速的发展，例如仿生狗、仿生鸟、仿生蜘蛛、仿生鱼、仿生青蛙等。上述的仿生机器人动作精巧，能实现多自由度、精巧细微的动作，一些场合需要机器人完成的动作较多，需要机器人的自由度较多，而现有大多数仿生机器人都是由一个电机控制一个自由度，实现不同的动作。如申请公布号cn104802875a公开的一种六足仿生爬行机器人，其六条仿生c形腿对应配置的六个电机，每个自由度都用一个电机去控制，进而每条腿可独立控制，无疑增加了控制结构的数量，还会能耗较高。
4.仿生机械中极少有针对仿生蝉的研究，蝉有很高的营养价值，而且蝉蜕具有很高的药用价值，但随着生态的破坏和人们的捕捉，蝉的数量在逐年减少，影响了生态平衡，研究仿生蝉的意义在于呼吁人们保护蝉及其他数量减少的生物。
5.针对仿生蝉的设计，其需要进行爬洞、出洞、爬地面、上树和爬树等不同模式的动作，面对不同的工作模式，需要设计同时满足这些模式的爬行机构，如果每个关节处都设计电机来驱动，就会导致蝉整体体积变大、重量变重、成本增加，而且增加了控制难度。

技术实现要素：

6.本发明旨在解决现有爬行机器人自由度控制结构数量多、体积大的问题，提供基于变胞机构的多功能六足仿生机器人，通过两个原动件即可实现仿生机器人六足在不同工作模式下的相互配合运动。
7.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
8.基于变胞机构的多功能六足仿生机器人，包括机架、布设在机架中心的凸轮驱动机构和行走及转向变胞连杆机构、布设在机架前端两侧的左前腿连杆机构和右前腿连杆机构、布设在机架中部两侧的左中腿变胞连杆机构和右中腿变胞连杆机构以及布设在机架后端两侧的左后腿变胞连杆机构和右后腿变胞连杆机构；
9.所述凸轮驱动机构和行走及转向变胞连杆机构均沿机架中心长度方向布设，凸轮驱动机构控制仿生机器人六足的抬腿、落腿以及不同运动模式的切换动作，行走及转向变胞连杆机构将仿生机器人六足关联起来，使其实现行走及转向动作，凸轮驱动机构和行走及转向变胞连杆机构分别与机架活动连接；
10.所述机架前端左右两侧均设置有侧板以形成矩形中空框体结构，所述左前腿连杆
机构、右前腿连杆机构分别通过所述侧板与机架活动连接；
11.所述机架中部、后端左右两侧均设置有回转架，所述左中腿变胞连杆机构、右中腿变胞连杆机构、左后腿变胞连杆机构、右后腿变胞连杆机构分别通过所述回转架与机架转动连接。
12.进一步地，所述凸轮驱动机构包括左前腿驱动凸轮、右前腿驱动凸轮、左中腿驱动凸轮、右中腿驱动凸轮、左后腿驱动凸轮、右后腿驱动凸轮、摆杆一、摆杆二、摆杆三、摆杆四、摆杆五、摆杆六、绳子一、绳子二、绳子三、绳子四、绳子五、绳子六、电机一、凸轮轴、定滑轮一、定滑轮二；
13.所述行走及转向变胞连杆机构包括爬行曲柄、左变胞连杆、右变胞连杆、左后腿驱动连杆、右后腿驱动连杆、左后腿回转架、右后腿回转架、左中腿驱动连杆、右中腿驱动连杆、左中腿回转架、右中腿回转架、左前腿驱动连杆、右前腿驱动连杆、左前腿驱动连杆拉簧、右前腿驱动连杆拉簧、左中腿回转架拉簧、右中腿回转架拉簧、左后腿驱动连杆限位挡销、右后腿驱动连杆限位挡销、左中腿回转架限位挡销、右中腿回转架限位挡销和电机二。
14.进一步地，所述电机一横向设置在机架前端，电机一与所述凸轮轴一端之间设置有联轴器以传动，凸轮轴另一端通过轴承转接在机架上；
15.所述右前腿驱动凸轮、左前腿驱动凸轮、左中腿驱动凸轮、右中腿驱动凸轮、左后腿驱动凸轮、右后腿驱动凸轮依次设置在凸轮轴上，并分别与摆杆二、摆杆一、摆杆三、摆杆四、摆杆五、摆杆六对应接触，为六个摆杆的摆动提供动力。
16.进一步地，所述摆杆二、摆杆一、摆杆三、摆杆四、摆杆五、摆杆六一端铰接在机架上，另一端分别通过绳子二、绳子一、绳子三、绳子四、绳子五、绳子六对应连接右前腿连杆机构、左前腿连杆机构、左中腿变胞连杆机构、右中腿变胞连杆机构、左后腿变胞连杆机构、右后腿变胞连杆机构以传递动力；
17.所述定滑轮一、定滑轮二设置在机架左右两侧以改变绳子一、绳子二的运动方向。
18.进一步地，所述电机二竖向设置在机架后端，电机二转轴上设置所述爬行曲柄，爬行曲柄一端部同时铰接有左变胞连杆和右变胞连杆，所述左变胞连杆和右变胞连杆分别朝向机架左右两侧延伸。
19.进一步地，所述机架后端左侧转接所述左后腿回转架，左后腿回转架与左变胞连杆之间铰接所述左后腿驱动连杆以传动，机架后端左侧设置所述左后腿驱动连杆限位挡销以限制左后腿驱动连杆摆动角度；
20.所述左后腿回转架和左前腿连杆机构之间铰接所述左前腿驱动连杆，左前腿驱动连杆与机架之间布设所述左前腿驱动连杆拉簧，同时左前腿驱动连杆受左前腿驱动连杆拉簧拉力作用、始终有向前运动的趋势，使左后腿回转架始终有向前摆动的趋势，也使左前腿连杆机构的前腿驱动滑块始终有向前滑动的趋势，这样就可以使左变胞连杆和左后腿驱动连杆始终处于被拉直的状态；
21.所述机架中部右侧转接有所述右中腿回转架，右中腿回转架和左后腿回转架之间铰接所述右中腿驱动连杆以传动，右中腿回转架上设置右中腿回转架驱动销，右中腿回转架驱动销滑接在右中腿驱动连杆一端部开设的滑槽内，即右中腿驱动连杆一端与左后腿回转架的铰接点位置固定，右中腿驱动连杆另一端与右中腿回转架的铰接点位置不固定；
22.机架和右中腿回转架之间布设所述右中腿回转架拉簧，右中腿回转架受右中腿回
转架拉簧拉力作用始终有向前摆动的趋势，机架上还布设所述右中腿回转架限位挡销以限制右中腿回转架回转角度；
23.所述机架后端右侧转接有所述右后腿回转架，右后腿回转架与右变胞连杆之间铰接所述右后腿驱动连杆以传动，机架后端右侧设置所述右后腿驱动连杆限位挡销以限制右后腿驱动连杆摆动角度；
24.所述右后腿回转架和右前腿连杆机构之间铰接所述右前腿驱动连杆，右前腿驱动连杆与机架之间布设所述右前腿驱动连杆拉簧，同时右前腿驱动连杆受右前腿驱动连杆拉簧拉力作用、始终有向前运动的趋势，使右后腿回转架始终有向前摆动的趋势，使右前腿连杆机构的前腿驱动滑块始终有向前滑动的趋势，这样就可以使右变胞连杆和右后腿驱动连杆始终处于被拉直的状态；
25.所述机架中部左侧转接有所述左中腿回转架，左中腿回转架和右后腿回转架之间铰接所述左中腿驱动连杆以传动，左中腿回转架上设置左中腿回转架驱动销，左中腿回转架驱动销滑接在左中腿驱动连杆一端部开设的滑槽内，即左中腿驱动连杆一端与右后腿回转架的铰接点位置固定，左中腿驱动连杆另一端与左中腿回转架的铰接点位置不固定；
26.机架和左中腿回转架之间布设所述左中腿回转架拉簧，左中腿回转架受左中腿回转架拉簧拉力作用始终有向前摆动的趋势，机架上还布设所述左中腿回转架限位挡销以限制左中腿回转架回转角度。
27.进一步地，所述左前腿连杆机构和右前腿连杆机构结构相同，所述右前腿连杆机构包括布设在机架内侧的前腿翻转摆杆、布设在机架上方的前腿翻转摆杆拉簧以及布设在机架外侧的前腿大腿、前腿小腿、前腿连杆一、前腿连杆二、前腿小摆杆、前腿连杆三、前腿连杆四、前腿大摆杆、前腿大摆杆销、前腿驱动滑块和前腿摆动连杆；
28.所述侧板上方开设有“w”形上滑槽，所述上滑槽弯折处圆弧光滑过渡，上滑槽一端垂直向上延伸，侧板下方开设有“一”字形下滑槽，所述下滑槽横向排布。
29.所述侧板内侧转接有所述前腿翻转摆杆，前腿翻转摆杆由轮体和一个带有滑槽的摆杆构成，轮体转动连接在侧板内，轮体由一侧的绳子提供拉力使其转动，前腿翻转摆杆拉簧提供回转力，前腿翻转摆杆拉簧连接轮体以使其回转，轮体一端固定连接摆杆；
30.所述绳子二一端连接摆杆二，绳子二另一端绕过定滑轮二连接右前腿连杆机构的前腿翻转摆杆以转动，所述绳子一一端连接摆杆一、绳子一另一端绕过定滑轮一连接左前腿连杆机构的前腿翻转摆杆以转动；
31.所述侧板外侧铰接所述前腿大摆杆，前腿大摆杆上端开设有摆杆滑槽，前腿大摆杆下端弯折后铰接在所述侧板上；
32.所述前腿小摆杆上端铰接在前腿大摆杆弯折处，前腿小摆杆下端分别铰接有前腿连杆三和前腿连杆四，所述前腿连杆三和前腿连杆四分别朝机架前后两侧延伸；
33.所述前腿大腿、前腿连杆二、前腿小腿和前腿连杆一首尾依次铰接相连以构成四边形机构，前腿大腿和所述前腿连杆一的铰接处铰接所述前腿大摆杆销，所述前腿大摆杆销穿设在摆杆滑槽、上滑槽和前腿翻转摆杆的滑槽之间，进而前腿大摆杆销可以同时在摆杆滑槽、上滑槽和前腿翻转摆杆的滑槽中滑动；
34.所述前腿连杆一和前腿小腿的铰接处还铰接所述前腿连杆三，所述前腿大腿和前腿连杆二的铰接处还铰接有所述前腿连杆四；
35.所述前腿驱动滑块滑接在所述下滑槽内，所述左前腿驱动连杆铰接左前腿连杆机构的前腿驱动滑块上以传动，所述右前腿驱动连杆铰接在右前腿连杆机构的前腿驱动滑块上以传动；前腿驱动滑块铰接所述前腿摆动连杆的一端，前腿小摆杆、前腿连杆三和前腿连杆四的铰接处还铰接前腿摆动连杆的另一端。
36.进一步地，所述右前腿连杆机构包括大前腿、小前腿、大前腿连杆、小前腿连杆、导向滑轮、拉绳和斜拉簧；
37.所述大前腿、小前腿、大前腿连杆和小前腿连杆之间铰接形成平行四边形机构，大前腿和小前腿左右竖向布设在侧板外，大前腿连杆和小前腿连杆上下横向布设在侧板外，大前腿上端与侧板铰接，大前腿中部与所述前腿摆动连杆铰接，大前腿下端伸出机架底部铰接小前腿连杆的一端，小前腿连杆另一端铰接在小前腿中部，小前腿上端和大前腿中部之间铰接所述大前腿连杆；
38.所述大前腿连杆一端向外延伸以构成延伸段，所述侧板上设置有所述导向滑轮，导向滑轮连通侧板内外两侧，所述拉绳一端连接摆杆二，拉绳另一端绕过导向滑轮连接所述延伸段上方，延伸段下方与侧板下方之间设置所述斜拉簧。
39.进一步地，所述左中腿变胞连杆机构布设在所述左中腿回转架上，所述右中腿变胞连杆机构布设在所述右中腿回转架上，所述左后腿变胞连杆机构布设在左后腿回转架上，所述右后腿变胞连杆机构布设在右后腿回转架上；
40.所述左中腿变胞连杆机构、右中腿变胞连杆机构、左后腿变胞连杆机构和右后腿变胞连杆机构结构相同，其中后腿变胞连杆机构与中腿变胞连杆机构部分零件尺寸不同。
41.进一步地，所述右中腿变胞连杆机构包括中腿大腿、中腿小腿、中腿摆杆、中腿连杆一、中腿连杆二、中腿连杆三、中腿大腿拉簧和中腿小腿拉簧；
42.所述右中腿回转架转接在机架中部右侧，可相对机架前后摆动，所述中腿大腿上端铰接在右中腿回转架上，中腿大腿和右中腿回转架之间布设所述中腿大腿拉簧，它们之间由中腿大腿拉簧拉动，使中腿大腿始终有向上摆动的趋势，中腿大腿上设置有大限位挡销以限制摆动角度；
43.所述中腿大腿中下端分别通过中腿连杆二、中腿连杆三与中腿小腿铰接以形成平行四边形机构，使中腿小腿可以相对中腿大腿伸缩，所述中腿连杆二和中腿连杆三之间布设所述中腿小腿拉簧，使中腿小腿始终有收缩的趋势，中腿连杆三上设置有小限位挡销以限制中腿小腿伸缩幅度；
44.所述中腿大腿与右中腿回转架上的铰接处还铰接有所述中腿摆杆，所述绳子四一端连接摆杆四，绳子四另一端连接右中腿变胞连杆机构的中腿摆杆，所述绳子三一端连接摆杆三，绳子三另一端连接左中腿变胞连杆机构的中腿摆杆；
45.所述中腿摆杆下端通过所述中腿连杆一与中腿连杆二上端铰接，中腿连杆二中部与中腿大腿中部铰接以形成四连杆机构，中腿连杆二可在中腿大腿上做回转运动；
46.所述中腿连杆二下端与中腿小腿上端铰接，中腿大腿下端与中腿小腿中部之间铰接所述中腿连杆三。
47.通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
48.1.设计的凸轮驱动机构，由一个原动件即电机一，便可实现爬平面和爬洞不同模式下的抬腿和落腿动作。仿生机器人六足的抬腿、落腿动作及不同模式切换动作分别由六
个驱动凸轮控制，并将六个驱动凸轮集成到一根凸轮轴上，由一个电机一统一驱动，使六足仿生机器人的结构更加紧凑，大大减小了六足仿生机器人的体积，减轻了六足仿生机器人的重量，降低了六足仿生机器人的成本。
49.2.凸轮驱动机构的各个摆杆和仿生机器人的六足之间利用绳子实现牵引，绳子为柔性结构，避免了六足在回转的过程中绳子与零件发生干涉，绳子相当于球形铰链，使仿生机器人的六足摆动起来更方便，同时又便于调节，降低成本。
50.3.仿生机器人的六足通过行走及转向变胞连杆机构相互关联起来，只需控制电机二的回转角度，即控制爬行曲柄的回转角度，便可实现六足的爬行动作，即由一个电机二就能实现六足交错摆动，实现迈腿和行走动作。同时通过左右两个变胞连杆、左右两个后腿驱动连杆限位挡销、左右两个中腿驱动连杆一端开设的滑槽、左右两个中腿回转架限位挡销和左右两个中腿回转架拉簧的配合作用下，由电机二就能实现仿生机器人的左转、右转动作，使仿生机器人的结构更加紧凑，大大减小了仿生机器人的体积，减轻了仿生机器人的重量，降低了仿生机器人的成本。
51.4.设计的左、右前腿连杆机构采用多连杆机构原理，在前腿摆动过程中，前腿末端上下浮动的幅度很小，前腿末端接近直线，使六足仿生机器人行走更平稳。设计的前腿翻转摆杆构件和侧板的上滑槽结构，使其和前腿大摆杆、前腿大摆杆销相互配合运动，使它们由一个原动件便可实现前腿在爬平面和爬树不同模式下的抬腿、落腿动作以及爬平面和爬树模式之间的切换动作，使六足仿生机器人的结构更加紧凑，大大减小了六足仿生机器人的体积，减轻了六足仿生机器人的重量。
52.5.设计的前腿大摆杆构件，使前腿大腿向后摆动的同时，前腿小摆杆回转中心也向后摆动，这样可以使前腿驱动滑块在同样的行程内可以驱动不同模式下的前腿连杆机构的摆动动作，使前腿连杆机构在不同模式下和其他足一起实现迈腿和行走动作，这样才便于将仿生机器人的动作驱动集成到两个电机中，使六足仿生机器人的结构更加紧凑，大大减小了六足仿生机器人的体积，减轻了六足仿生机器人的重量。
53.6.设计的中、后腿变胞连杆机构，通过相关的拉簧以及限位，由一个原动件即电机一，便可实现爬平面和爬洞不同模式下的抬腿、落腿及小腿收缩、伸出动作，使六足机器人的结构更加紧凑，大大减小了六足机器人的体积，减轻了六足机器人的重量，降低了六足机器人的成本。
附图说明
54.图1是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的整体结构轴测图。
55.图2是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的整体结构俯视图。
56.图3是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的凸轮驱动机构示意图。
57.图4是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的凸轮轴示意图。
58.图5是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的凸轮驱动机构与右前腿连杆机构连接示意图。
59.图6是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的凸轮驱动机构与左前腿连杆机构连接示意图。
60.图7是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的凸轮驱动机构与左中腿变
胞连杆机构连接示意图。
61.图8是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的凸轮驱动机构与右中腿变胞连杆机构连接示意图。
62.图9是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的凸轮驱动机构与左后腿变胞连杆机构连接示意图。
63.图10是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的凸轮驱动机构与右后腿变胞连杆机构连接示意图。
64.图11是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的行走及转向变胞连杆机构示意图之一。
65.图12是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的行走及转向变胞连杆机构示意图之二。
66.图13是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中路线一结构简图。
67.图14是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中路线二结构简图。
68.图15是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的右前腿连杆机构示意图之一。
69.图16是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的右前腿连杆机构示意图之二，侧板未示出。
70.图17是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的右前腿连杆机构爆炸视图。
71.图18是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的右中腿变胞连杆机构示意图之一。
72.图19是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的右中腿变胞连杆机构示意图之二。
73.图20是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的右中腿变胞连杆机构示意图之三。
74.图21是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤1示意图。
75.图22是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤2示意图。
76.图23是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤3示意图。
77.图24是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤4示意图。
78.图25是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤11中腿大腿被限位示意图。
79.图26是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤12中腿小腿收缩示意图。
80.图27是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤21示意图之一。
81.图28是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤21示意图之二。
82.图29是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤22示意图。
83.图30是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤23示意图。
84.图31是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤24示意图。
85.图32是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中六足行走状态示意图之一。
86.图33是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中六足行走状态示意图之二。
87.图34是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤31中腿小腿开始伸出示意图。
88.图35是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤31中腿小腿伸出中示意图。
89.图36是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤32中腿小腿至极限位置示意图。
90.图37是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤32中腿切换爬平面示意图。
91.图38是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤41示意图。
92.图39是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤42示意图。
93.图40是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤43示意图。
94.图41是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤44示意图。
95.图42是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤51示意图。
96.图43是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤52示意图。
97.图44是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤53示意图。
98.图45是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤54示意图。
99.图46是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中步骤61示意图。
100.图47是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中直行模式下左后腿驱动连杆摆动至限位位置示意图。
101.图48是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中直行模式下左变胞连杆与爬行曲柄重合示意图。
102.图49是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中爬行曲柄继续转动、直行模式切换为微转向模式示意图。
103.图50是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中微转向模式下左中腿驱动连杆沿中腿回转架驱动销滑动示意图。
104.图51是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中微转向模式下爬行曲柄回转示意图。
105.图52是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中微转向模式下左变胞连杆与爬行曲柄重新重合示意图。
106.图53是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例中微转向模式切换为直行模式示意图。
107.图54是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例二中右前腿连杆
机构示意图之一。
108.图55是本发明基于变胞机构的多功能六足仿生机器人的实施例二中右前腿连杆机构示意图之二。
109.附图中标号为：左前腿连杆机构100，右前腿连杆机构200，前腿翻转摆杆212，前腿翻转摆杆拉簧213，前腿大腿201，前腿小腿202，前腿连杆一203，前腿连杆二204，前腿小摆杆205，前腿连杆三206，前腿连杆四207，前腿大摆杆208，前腿大摆杆销209，前腿驱动滑块210，前腿摆动连杆211，侧板214，左中腿变胞连杆机构300，右中腿变胞连杆机构400，中腿大腿401，中腿小腿402，中腿摆杆403，中腿连杆一404，中腿连杆二405，中腿连杆三406，中腿大腿拉簧407，中腿小腿拉簧408，左后腿变胞连杆机构500，右后腿变胞连杆机构600，凸轮驱动机构700，左前腿驱动凸轮701，右前腿驱动凸轮702，左中腿驱动凸轮703，右中腿驱动凸轮704，左后腿驱动凸轮705，右后腿驱动凸轮706，摆杆一711，摆杆二712，摆杆三713，摆杆四714，摆杆五715，摆杆六716，绳子一721，绳子二722，绳子三723，绳子四724，绳子五725，绳子六726，电机一731，凸轮轴732，定滑轮一733，定滑轮二734，行走及转向变胞连杆机构800，爬行曲柄801，左变胞连杆802，右变胞连杆803，左后腿驱动连杆804，右后腿驱动连杆805，左后腿回转架509，右后腿回转架609，左中腿驱动连杆806，右中腿驱动连杆807，左中腿回转架309，右中腿回转架409，左前腿驱动连杆808，右前腿驱动连杆809，左前腿驱动连杆拉簧810，右前腿驱动连杆拉簧811，左中腿回转架拉簧812，右中腿回转架拉簧813，左后腿驱动连杆限位挡销814，右后腿驱动连杆限位挡销815，左中腿回转架限位挡销816，右中腿回转架限位挡销817，左中腿回转架驱动销818，右中腿回转架驱动销819，电机二820，机架900，上滑槽10，下滑槽20，摆杆滑槽30，大限位挡销40，小限位挡销50，大前腿1，小前腿2，大前腿连杆3，小前腿连杆4，导向滑轮5，拉绳6，斜拉簧7，延伸段8。
具体实施方式
110.下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细描述：
111.如图1～图53所示，基于变胞机构的多功能六足仿生机器人，包括机架900、布设在机架900中心的凸轮驱动机构700和行走及转向变胞连杆机构800、布设在机架900前端两侧的左前腿连杆机构100和右前腿连杆机构200、布设在机架900中部两侧的左中腿变胞连杆机构300和右中腿变胞连杆机构400以及布设在机架900后端两侧的左后腿变胞连杆机构500和右后腿变胞连杆机构600。
112.整体而言，机架900为本仿生机器人的承载主体；左前腿连杆机构100、右前腿连杆机构200、左中腿变胞连杆机构300、右中腿变胞连杆机构400、左后腿变胞连杆机构500和右后腿变胞连杆机构600为本仿生机器人的六足；凸轮驱动机构700为本仿生机器人六足的抬腿、落腿提供动力；行走及转向变胞连杆机构800为本仿生机器人六足的行走提供动力，如图1～图2所示。
113.本实施例中，凸轮驱动机构700沿机架900中心长度方向布设，凸轮驱动机构700与机架900活动连接。凸轮驱动机构700控制本仿生机器人六足的抬腿、落腿以及不同运动模式的切换动作。
114.凸轮驱动机构700包括左前腿驱动凸轮701、右前腿驱动凸轮702、左中腿驱动凸轮703、右中腿驱动凸轮704、左后腿驱动凸轮705、右后腿驱动凸轮706、摆杆一711、摆杆二
712、摆杆三713、摆杆四714、摆杆五715、摆杆六716、绳子一721、绳子二722、绳子三723、绳子四724、绳子五725、绳子六726、电机一731、凸轮轴732、定滑轮一733和定滑轮二734，如图3所示。
115.以下为凸轮驱动机构700各个部件的连接关系：电机一731横向设置在机架900前端，电机一731与凸轮轴732一端之间设置有联轴器以传动，凸轮轴732另一端通过轴承转接在机架900上，实现电机一731驱动凸轮轴732在机架900中心位置转动。
116.右前腿驱动凸轮702、左前腿驱动凸轮701、左中腿驱动凸轮703、右中腿驱动凸轮704、左后腿驱动凸轮705和右后腿驱动凸轮706依次设置在凸轮轴732上，六个不同位置的驱动凸轮和凸轮轴732一同做回转运动，从而分别为六个相对应的摆杆的摆动提供动力，如图4所示。
117.右前腿驱动凸轮702、左前腿驱动凸轮701、左中腿驱动凸轮703、右中腿驱动凸轮704、左后腿驱动凸轮705和右后腿驱动凸轮706从机架900前端至后端依次排布。
118.右前腿驱动凸轮702、左前腿驱动凸轮701、左中腿驱动凸轮703、右中腿驱动凸轮704、左后腿驱动凸轮705和右后腿驱动凸轮706分别与摆杆二712、摆杆一711、摆杆三713、摆杆四714、摆杆五715和摆杆六716对应接触。
119.其中，摆杆二712、摆杆一711、摆杆三713、摆杆四714、摆杆五715、摆杆六716一端铰接在机架900上，另一端分别通过绳子二722、绳子一721、绳子三723、绳子四724、绳子五725、绳子六726对应连接右前腿连杆机构200、左前腿连杆机构100、左中腿变胞连杆机构300、右中腿变胞连杆机构400、左后腿变胞连杆机构500、右后腿变胞连杆机构600以传递动力。即多个摆杆通过相对应的绳子来连接相对应的仿生机器人的足，实现对足的驱动，同时定滑轮一733、定滑轮二734设置在机架900左右两侧以改变绳子一721、绳子二722的运动方向。
120.以下为本仿生机器人六足的驱动结构：右前腿连杆机构200的驱动结构由右前腿驱动凸轮702、摆杆二712和绳子二722相互配合构成。右前腿驱动凸轮702抵在摆杆二712上，摆杆二712横向布设在机架900上，摆杆二712左端铰接在机架900左侧，摆杆二712右端向右上方向倾斜连接绳子二722，绳子二722向上绕过定滑轮二734连接右前腿连杆机构200，如图5所示。
121.左前腿连杆机构100驱动结构由左前腿驱动凸轮701、摆杆一711和绳子一721相互配合构成。左前腿驱动凸轮701抵在摆杆一711上，摆杆一711横向布设在机架900上，摆杆一711右端铰接在机架900右侧，摆杆一711左端向左上方向倾斜连接绳子一721，绳子一721向上绕过定滑轮一733连接左前腿连杆机构100，如图6所示。
122.左中腿变胞连杆机构300驱动结构由左中腿驱动凸轮703、摆杆三713和绳子三723相互配合构成。左中腿驱动凸轮703抵在摆杆三713上，摆杆三713竖向布设在机架900右侧，摆杆三713上端与机架900铰接，摆杆三713下端连接绳子三723，绳子三723向左上方向延伸连接左中腿变胞连杆机构300，如图7所示。
123.右中腿变胞连杆机构400驱动结构由右中腿驱动凸轮704、摆杆四714和绳子四724相互配合构成。右中腿驱动凸轮704抵在摆杆四714上，摆杆四714竖向布设在机架900左侧，摆杆四714上端与机架900铰接，摆杆四714下端连接绳子四724，绳子四724向右上方向延伸连接右中腿变胞连杆机构400，如图8所示。
124.左后腿变胞连杆机构500驱动结构由左后腿驱动凸轮705、摆杆五715和绳子五725相互配合构成。左后腿驱动凸轮705抵在摆杆五715上，摆杆五715竖向布设在机架900右侧，摆杆五715上端与机架900铰接，摆杆五715下端连接绳子五725，绳子五725向左上方向延伸连接左后腿变胞连杆机构500，如图9所示。
125.右后腿变胞连杆机构600驱动结构由右后腿驱动凸轮706、摆杆六716和绳子六726相互配合构成。右后腿驱动凸轮706抵在摆杆六716上，摆杆六716竖向布设在机架900左侧，摆杆六716上端与机架900铰接，摆杆六716下端连接绳子六726，绳子六726向右上方向延伸连接右后腿变胞连杆机构600，如图10所示。
126.本实施例中，行走及转向变胞连杆机构800沿机架900中心长度方向布设，行走及转向变胞连杆机构800与机架900活动连接。行走及转向变胞连杆机构800将本仿生机器人六足关联起来、进行联动使其实现行走动作。
127.行走及转向变胞连杆机构800包括爬行曲柄801、左变胞连杆802、右变胞连杆803、左后腿驱动连杆804、右后腿驱动连杆805、左后腿回转架509、右后腿回转架609、左中腿驱动连杆806、右中腿驱动连杆807、左中腿回转架309、右中腿回转架409、左前腿驱动连杆808、右前腿驱动连杆809、左前腿驱动连杆拉簧810、右前腿驱动连杆拉簧811、左中腿回转架拉簧812、右中腿回转架拉簧813、左后腿驱动连杆限位挡销814、右后腿驱动连杆限位挡销815、左中腿回转架限位挡销816、右中腿回转架限位挡销817和电机二820，如图11～图12所示。
128.以下为行走及转向变胞连杆机构800各个部件的连接关系：电机二820竖向设置在机架900后端，电机二820转轴上设置爬行曲柄801，爬行曲柄801一端部同时铰接有左变胞连杆802和右变胞连杆803，左变胞连杆802和右变胞连杆803分别朝向机架900左右两侧延伸。
129.行走及转向变胞连杆机构800以两条驱动路线开展六足的驱动，两条驱动路线分别为路线一和路线二，如图13所示，路线一驱动左后腿变胞连杆机构500、右中腿变胞连杆机构400和左前腿连杆机构100行走动作，路线一以左变胞连杆802为首，路线一的驱动结构如下：
130.针对左后腿变胞连杆机构500的行走驱动，在机架900后端左侧转接左后腿回转架509，左后腿回转架509与左变胞连杆802之间铰接左后腿驱动连杆804以传动，机架900后端左侧设置左后腿驱动连杆限位挡销814，用于限制左后腿驱动连杆804摆动角度。
131.针对左前腿连杆机构100的行走驱动，左后腿回转架509和左前腿连杆机构100之间铰接左前腿驱动连杆808，左前腿驱动连杆808与机架900之间布设左前腿驱动连杆拉簧810，左前腿驱动连杆拉簧810位于机架900左侧底部。左前腿驱动连杆808受左前腿驱动连杆拉簧810拉力作用、始终有向前运动的趋势，使左后腿回转架509始终有向前摆动的趋势。
132.针对右中腿变胞连杆机构400的行走驱动，机架900中部右侧转接有右中腿回转架409，右中腿回转架409和左后腿回转架509之间铰接右中腿驱动连杆807以传动，连接时，右中腿回转架409上设置右中腿回转架驱动销819，右中腿回转架驱动销819可以在右中腿驱动连杆807一端部开设的滑槽内滑动。机架900和右中腿回转架409之间布设右中腿回转架拉簧813，右中腿回转架409受右中腿回转架拉簧813的拉力作用始终有向前摆动的趋势，机架900上还布设右中腿回转架限位挡销817，用于限制右中腿回转架409的回转角度。
133.如图14所示，路线二驱动右后腿变胞连杆机构600、左中腿变胞连杆机构300和右前腿连杆机构200行走动作，路线二以右变胞连杆803为首，路线二的驱动结构如下：
134.针对右后腿变胞连杆机构600的行走驱动，机架900后端右侧转接有右后腿回转架609，右后腿回转架609与右变胞连杆803之间铰接右后腿驱动连杆805以传动，机架900后端右侧设置右后腿驱动连杆限位挡销815，用于限制右后腿驱动连杆805摆动角度。
135.针对右前腿连杆机构200的行走驱动，右后腿回转架609和右前腿连杆机构200之间铰接右前腿驱动连杆809，右前腿驱动连杆809与机架900之间布设右前腿驱动连杆拉簧811，右前腿驱动连杆拉簧811位于机架900右侧底部。右前腿驱动连杆809受右前腿驱动连杆拉簧811拉力作用、始终有向前运动的趋势，使右后腿回转架609始终有向前摆动的趋势。
136.针对左中腿变胞连杆机构300的行走驱动，机架900中部左侧转接有左中腿回转架309，左中腿回转架309和右后腿回转架609之间铰接左中腿驱动连杆806以传动，连接时，左中腿回转架309上设置左中腿回转架驱动销818，左中腿回转架驱动销818可以在左中腿驱动连杆806一端部开设的滑槽中滑动。机架900和左中腿回转架309之间布设左中腿回转架拉簧812，左中腿回转架309受左中腿回转架拉簧812拉力作用始终有向前摆动的趋势，机架900上还布设左中腿回转架限位挡销816，用于限制左中腿回转架309回转角度。
137.本实施例中，机架900前端左右两侧均设置有侧板214以形成矩形中空框体结构，左前腿连杆机构100、右前腿连杆机构200分别通过侧板214与机架900活动连接。左前腿连杆机构100和右前腿连杆机构200结构相同，也可实现相同的功能。
138.以右前腿连杆机构200为例具体说明，右前腿连杆机构200包括布设在机架900内侧的前腿翻转摆杆212、布设在机架900上方的前腿翻转摆杆拉簧213以及布设在机架900外侧的前腿大腿201、前腿小腿202、前腿连杆一203、前腿连杆二204、前腿小摆杆205、前腿连杆三206、前腿连杆四207、前腿大摆杆208、前腿大摆杆销209、前腿驱动滑块210和前腿摆动连杆211，如图15～图16所示。
139.在侧板214上方开设有“w”形上滑槽10，上滑槽10弯折处圆弧光滑过渡，上滑槽10一端垂直向上延伸；同时在侧板214下方开设有“一”字形下滑槽20，下滑槽20横向排布，如图17所示。
140.以下为右前腿连杆机构200各个部件的连接关系：在侧板214内侧转接有前腿翻转摆杆212，前腿翻转摆杆212由轮体和一个带有滑槽的摆杆构成，轮体转动连接在侧板214内，轮体由绳子提供拉力使其转动，前腿翻转摆杆拉簧213连接轮体，提供回转力使其回转，轮体一端固定连接摆杆，进而轮体转动的同时摆杆跟随转动。
141.在侧板214外侧铰接前腿大摆杆208，前腿大摆杆208上端开设有摆杆滑槽30，前腿大摆杆208下端弯折后铰接在侧板214上。前腿小摆杆205上端铰接在前腿大摆杆208弯折处，前腿小摆杆205下端分别铰接有前腿连杆三206和前腿连杆四207，前腿连杆三206和前腿连杆四207分别朝机架900前后两侧延伸。
142.前腿大腿201、前腿连杆二204、前腿小腿202和前腿连杆一203首尾依次铰接相连以构成四边形机构，前腿大腿201和前腿连杆一203之间的铰接处铰接有前腿大摆杆销209，前腿大摆杆销209穿设在摆杆滑槽30、上滑槽10和前腿翻转摆杆212的滑槽之间，进而前腿大摆杆销209可置于摆杆滑槽30、上滑槽10和前腿翻转摆杆212的滑槽内滑动。
143.前腿连杆一203和前腿小腿202之间的铰接处还铰接前腿连杆三206，前腿大腿201
和前腿连杆二204之间的铰接处还铰接有前腿连杆四207，进而实现前腿小摆杆205与前腿大腿201、前腿连杆二204、前腿小腿202和前腿连杆一203的连接。
144.前腿驱动滑块210滑接在下滑槽20内，前腿驱动滑块210铰接前腿摆动连杆211的一端，前腿小摆杆205、前腿连杆三206和前腿连杆四207的公共铰接处还铰接前腿摆动连杆211的另一端。
145.为了对右前腿连杆机构200进行抬腿、落腿驱动，凸轮驱动机构700与右前腿连杆机构200的具体连接为：绳子二722一端连接摆杆二712，绳子二722另一端绕过定滑轮二734连接右前腿连杆机构200的前腿翻转摆杆212，提供机架900右侧的前腿翻转摆杆212的转动力。
146.具体的，右前腿驱动凸轮702通过摆杆二712拉动绳子二722，绳子二722绕过定滑轮二734拉动前腿翻转摆杆212摆动，前腿翻转摆杆212带动前腿大摆杆销209滑动，实现前腿抬腿、落腿动作。
147.为了对左前腿连杆机构100进行抬腿、落腿驱动，同样的，凸轮驱动机构700与左前腿连杆机构100的具体连接为：绳子一721一端连接摆杆一711，绳子一721另一端绕过定滑轮一733连接左前腿连杆机构100的前腿翻转摆杆212，提供机架900左侧的前腿翻转摆杆212的转动力。
148.上述右前腿连杆机构200、左前腿连杆机构100的前腿翻转摆杆212转动，可使得前腿大摆杆销209在摆杆滑槽30、上滑槽10和前腿翻转摆杆212的滑槽内进行滑动，进而右前腿连杆机构200和左前腿连杆机构100产生抬腿、落腿动作。
149.为了对右前腿连杆机构200进行行走驱动，行走及转向变胞连杆机构800与右前腿连杆机构200的具体连接为：右前腿驱动连杆809铰接在右前腿连杆机构200的前腿驱动滑块210上以传动。通过右前腿驱动连杆809的动作带动前腿驱动滑块210滑动，前腿驱动滑块210带动右前腿连杆机构200产生行走动作。
150.为了对左前腿连杆机构100进行行走驱动，同样的，行走及转向变胞连杆机构800与左前腿连杆机构100的具体连接为：左前腿驱动连杆808铰接左前腿连杆机构100的前腿驱动滑块210上以传动。通过左前腿驱动连杆808的动作也带动左侧的前腿驱动滑块210滑动，左侧的前腿驱动滑块210带动左前腿连杆机构100产生行走动作。
151.本实施例中，机架900中部、后端左右两侧均设置有回转架，左中腿变胞连杆机构300、右中腿变胞连杆机构400、左后腿变胞连杆机构500、右后腿变胞连杆机构600分别通过各自的回转架与机架900转动连接。
152.左中腿变胞连杆机构300布设在左中腿回转架309上，通过左中腿回转架309实现左中腿变胞连杆机构300相对机架900前后的摆动。右中腿变胞连杆机构400布设在右中腿回转架409上，通过右中腿回转架409实现右中腿变胞连杆机构400相对机架900前后的摆动。左后腿变胞连杆机构500布设在左后腿回转架509上，通过左后腿回转架509实现左后腿变胞连杆机构500相对机架900前后的摆动。右后腿变胞连杆机构600布设在右后腿回转架609上，通过右后腿回转架609实现右后腿变胞连杆机构600相对机架900前后的摆动。
153.左中腿变胞连杆机构300、右中腿变胞连杆机构400、左后腿变胞连杆机构500和右后腿变胞连杆机构600结构相同，也可实现相同的功能。
154.以右中腿变胞连杆机构400为例具体说明，右中腿变胞连杆机构400包括中腿大腿
401、中腿小腿402、中腿摆杆403、中腿连杆一404、中腿连杆二405、中腿连杆三406、中腿大腿拉簧407和中腿小腿拉簧408，如图18～图20所示。
155.右中腿回转架409转接在机架900中部右侧，可以相对机架900前后摆动，中腿大腿401上端铰接在右中腿回转架409上，中腿大腿401和右中腿回转架409之间布设中腿大腿拉簧407，中腿大腿401由右中腿大腿拉簧407拉动，使中腿大腿401始终有向上摆动的趋势。中腿大腿401上设置有大限位挡销40，当大限位挡销40抵在右中腿回转架409上后，可限制中腿大腿401的摆动角度。
156.中腿大腿401中下端分别通过中腿连杆二405、中腿连杆三406与中腿小腿402铰接以形成平行四边形机构，具体的，中腿连杆二405下端与中腿小腿402上端铰接，中腿大腿401下端与中腿小腿402中部之间铰接中腿连杆三406，使得中腿小腿402可以相对中腿大腿401伸缩。
157.中腿连杆二405和中腿连杆三406之间布设中腿小腿拉簧408，中腿小腿拉簧408使中腿小腿402始终有收缩的趋势，其中中腿小腿拉簧408拉力小于中腿大腿拉簧407拉力。中腿连杆三406上设置有小限位挡销50，用于限制中腿小腿402的伸缩幅度。
158.中腿大腿401与右中腿回转架上409的铰接处还铰接有中腿摆杆403，中腿摆杆403下端通过中腿连杆一404与中腿连杆二405上端铰接，中腿连杆二405中部与中腿大腿401中部铰接，中腿摆杆403、中腿连杆一404、中腿连杆二405和中腿大腿401之间连接形成四连杆机构。其中，中腿连杆二405的中间孔铰接在中腿大腿401的中间孔处，使得中腿连杆二405在中腿大腿401上做回转运动。
159.为了对右中腿变胞连杆机构400进行抬腿、落腿驱动，凸轮驱动机构700与右中腿变胞连杆机构400的具体连接为：绳子四724一端连接摆杆四714，绳子四724另一端连接右中腿变胞连杆机构400的中腿摆杆403，提供机架900右侧的中腿摆杆403的转动力。
160.为了对左中腿变胞连杆机构300进行抬腿、落腿驱动，凸轮驱动机构700与左中腿变胞连杆机构300的具体连接为：绳子三723一端连接摆杆三713，绳子三723另一端连接左中腿变胞连杆机构300的中腿摆杆403，提供机架900左侧的中腿摆杆403的转动力。
161.同样的，右中腿变胞连杆机构400和右后腿变胞连杆机构600结构相同，部分零件尺寸不同，进而右后腿变胞连杆机构600也包括后腿大腿、后腿小腿、后腿摆杆、后腿连杆一、后腿连杆二、后腿连杆三、后腿大腿拉簧和后腿小腿拉簧。不同的是，右中腿变胞连杆机构400的中腿小腿402为直杆，右后腿变胞连杆机构600的后腿小腿为弯杆，其朝向机架900后端弯折。
162.为了对右后腿变胞连杆机构600进行抬腿、落腿驱动，凸轮驱动机构700与右后腿变胞连杆机构600的具体连接为：绳子六726一端连接摆杆六716，绳子六726另一端连接右后腿变胞连杆机构600的后腿摆杆，进而提供机架900左侧的后腿摆杆的转动力。
163.为了对左后腿变胞连杆机构500进行抬腿、落腿驱动，凸轮驱动机构700与左后腿变胞连杆机构500的具体连接为：绳子五725一端连接摆杆五715，绳子五725另一端连接左后腿变胞连杆机构500的后腿摆杆，进而提供机架900左侧的后腿摆杆的转动力。
164.本仿生机器人六足中的交错的三足为一组，共两组，一组为左前腿连杆机构100、右中腿变胞连杆机构400和左后腿变胞连杆机构500，另一组为右前腿连杆机构200、左中腿变胞连杆机构300和右后腿变胞连杆机构600。通过行走及转向变胞连杆机构800便可实现
六足的前摆、后摆动作，其中三足左前腿连杆机构100、右中腿变胞连杆机构400和左后腿变胞连杆机构500前摆时，另外三足右前腿连杆机构200、左中腿变胞连杆机构300和右后腿变胞连杆机构600后摆，即两组交错的三足行走动作相反。行走及转向变胞连杆机构800配合凸轮驱动机构700，实现六足的交错抬起、前摆、落下、后摆动作。
165.本仿生机器人的左中腿变胞连杆机构300、右中腿变胞连杆机构400具有爬平面模式和爬洞模式，其中爬平面模式总体动作流程为中腿抬起、向前摆、再落下、最后向后摆即可，具体动作流程如下：
166.步骤1、抬腿动作：初始状态下中腿接触地面，抬腿时右中腿驱动凸轮704顺时针转动一定角度，使摆杆四714逆时针摆动，绳子四724变松，使中腿摆杆403逆时针摆动，由于中腿大腿拉簧407的拉力大于中腿小腿拉簧408的拉力，所以此时中腿大腿401、中腿小腿402、中腿摆杆403、中腿连杆一404、中腿连杆二405、中腿连杆三406一块向上摆，实现抬腿动作，如图21所示；
167.步骤2、向前摆动：当中腿向上抬腿后，行走及转向变胞连杆机构800的电机二820通过右中腿驱动连杆807带动右中腿回转架409向前摆，由于右中腿回转架409和中腿摆杆403中间是绳子四724连接的，所以不会发生干涉，如图22所示；
168.步骤3、落腿动作：当中腿向前摆动后，右中腿驱动凸轮704逆时针转动，摆杆四714顺时针摆动，绳子四724被拉紧，当绳子四724拉力大于中腿大腿拉簧407拉力时，中腿变胞连杆机构向下摆，实现落腿动作，使中腿接触地面，如图23所示；
169.步骤4、向后摆动行走：当中腿接触地面后，行走及转向变胞连杆机构800的电机二820通过右中腿驱动连杆807将右中腿回转架409往回拉，使得中腿变胞连杆机构向后摆，从而实现本仿生机器人向前行走一步的动作，如图24所示。
170.按照上述循环步骤1、步骤2、步骤3、步骤4的动作过程即可实现本仿生机器人连续向前行走的动作，实现中腿爬平面模式的运行。
171.中腿爬平面模式结束后需要切换至爬洞模式时，切换流程如下：
172.步骤11、当中腿大腿401抬起来后，右中腿驱动凸轮704继续顺时针转动，摆杆四714逆时针摆动，绳子四724变松，中腿摆杆403逆时针摆动，由于中腿大腿拉簧407拉力大于中腿小腿拉簧408拉力，中腿大腿401继续向上抬，当中腿大腿401的大限位挡销40接触到右中腿回转架409时，中腿大腿401不再向上抬，如图25所示。
173.步骤12、右中腿驱动凸轮704继续顺时针转动，摆杆四714继续逆时针摆动，绳子四724变松，中腿摆杆403继续逆时针摆动，在中腿小腿拉簧408的作用力下，中腿小腿402开始收缩，这样就由爬平面模式切换至爬洞模式，如图26所示，如此由一个凸轮便可实现由爬平面模式切换至爬洞模式。
174.爬洞模式和爬平面模式不同，洞对于本仿生机器人而言是凹陷的，没有可以抓的着力点，因此在爬洞模式下，本仿生机器人的足需要向外撑，进而将身体撑在洞中，一步步向外爬。爬洞模式总体动作流程为中腿小腿收缩、中腿小腿前摆、再是中腿小腿伸出、最后中腿小腿后摆即可，具体动作流程如下：
175.步骤21、中腿小腿收缩：右中腿驱动凸轮704继续顺时针转动，使中腿小腿402继续收缩，如图27～图28所示；
176.步骤22、中腿小腿向前摆动：中腿小腿402收缩后，行走及转向变胞连杆机构800的
电机二820通过右中腿驱动连杆807带动右中腿回转架409向前摆，实现迈腿动作，如图29所示；
177.步骤23、中腿小腿伸出：中腿小腿402向前迈后，右中腿驱动凸轮704逆时针旋转，摆杆四714通过绳子四724拉着中腿摆杆403顺时针摆动，由于中腿大腿拉簧407的拉力大于中腿小腿拉簧408的拉力，所以此时中腿小腿402、撑到洞的内壁上，如图30所示；
178.步骤24、中腿小腿向后摆动：中腿小腿402撑到洞内壁后，电机二820通过右中腿驱动连杆807拉动右中腿回转架409，使右中腿回转架409逆时针摆动，从而实现行走动作，如图31所示。
179.按照上述循环步骤21、步骤22、步骤23、步骤24的动作即可实现本仿生机器人连续向前行走的动作；本仿生机器人六足中交错的三足成一组，依次交替完成迈腿、伸出、行走、收缩动作，实现中腿爬洞模式的运行，如图32～图33所示。
180.中腿爬洞模式结束后需要再切换至爬平面模式时，本仿生机器人在完成爬洞模式后，需要右中腿驱动凸轮704转动一定角度，即可使中腿由爬洞模式切换至爬平面模式，切换流程如下：
181.步骤31、中腿小腿402在收缩状态下，右中腿驱动凸轮704逆时针转动，摆杆四714通过绳子四724拉着中腿摆杆403摆动，由于中腿小腿拉簧408拉力小于中腿大腿拉簧407拉力，所以此时小腿先伸出，如图34～图35所示；
182.步骤32、当中腿小腿402伸出到限位位置时，中腿小腿402停止伸出，如图36所示，此时右中腿驱动凸轮704继续逆时针转动，绳子四724的拉力不断增大，当拉力大于中腿大腿拉簧407拉力时，开始拉动中腿大腿401向下摆动，这样便切换到了爬平面模式，如图37所示，如此由一个凸轮便实现了爬洞模式至爬平面模式的切换。
183.本仿生机器人的左前腿连杆机构100、右前腿连杆机构200具有爬平面模式和爬树模式，其中爬平面模式总体动作流程为抬起、向前摆、再落下、最后向后摆即可，具体动作流程如下：
184.步骤41、前腿抬腿：右前腿驱动凸轮702顺时针转动，摆杆二712逆时针摆动，绳子二722变松，前腿翻转摆杆212在前腿翻转摆杆拉簧213拉力作用下逆时针转动，将前腿大摆杆销209向上抬，从而通过前腿连杆机构将前腿末端向上抬，实现前腿抬腿动作，如图38所示；
185.步骤42、前腿向前摆动迈腿：行走及转向变胞连杆机构800的电机二820通过右前腿驱动连杆809带动前腿驱动滑块210向前滑动，前腿驱动滑块210通过前腿摆动连杆211带动连杆机构向前摆动，实现迈腿动作，如图39所示；
186.步骤43、前腿落腿：右前腿驱动凸轮702逆时针转动，摆杆二712顺时针摆动，绳子二722被拉紧，当绳子二722拉力大于前腿翻转摆杆拉簧213拉力时，前腿翻转摆杆212顺时针转动，使前腿大摆杆销209向下滑，从而通过前腿连杆机构使前腿末端向下运动、接触地面，实现前腿落腿动作，如图40所示；
187.步骤44、前腿向后摆动行走：当前腿末端接触地面时，电机二820通过右前腿驱动连杆809带动前腿驱动滑块210向后滑动，实现行走动作，如图41所示。
188.按照上述循环步骤41、步骤42、步骤43、步骤44的动作过程即可实现本仿生机器人连续向前行走的动作，实现前腿爬平面模式的运行。
189.前腿爬平面模式结束后需要切换至爬树模式时，切换流程如下：
190.右前腿驱动凸轮702逆时针旋转使摆杆二712顺时针转动，从而通过绳子二722拉动前腿翻转摆杆212顺时针转动，前腿翻转摆杆212带动前腿大摆杆销209转动，由于前腿大摆杆销209在侧板214的上滑槽10中，所以前腿大摆杆销209会沿着上滑槽10滑动，在前腿大摆杆销209向后滑的过程中，会带动前腿大摆杆208翻转，翻转一定角度，便切换到了爬树模式。
191.爬树模式总体动作流程为前腿抬起、前腿向前摆、前腿再落下、最后前腿向后摆即可，具体动作流程如下：
192.步骤51、前腿抬腿：右前腿驱动凸轮702继续逆时针转动，通过绳子二722拉动前腿翻转摆杆212顺时针转动，前腿大摆杆销209继续沿着上滑槽10滑动，由于此时前腿大摆杆208上的摆杆滑槽30和侧板214上的上滑槽10重合，故此时前腿大摆杆208不会摆动，所以此时前腿小摆杆205回转中心再次固定，由于前腿大摆杆销209斜向上滑动，而前腿小摆杆205的回转中心和前腿驱动滑块210均固定，所以前腿末端会向上抬起，实现抬腿动作，如图42所示；
193.步骤52、前腿向前摆迈腿：电机二820通过右前腿驱动连杆809带动前腿驱动滑块210向前滑动，前腿驱动滑块210通过前腿摆动连杆211带动前腿连杆机构向前摆动，实现迈腿动作，如图43所示；
194.步骤53、前腿落下：右前腿驱动凸轮702顺时针转动，摆杆二712逆时针摆动，绳子二722变松，绳子二722拉力小于前腿翻转摆杆拉簧213拉力，前腿翻转摆杆212逆时针转动，使前腿大摆杆销209斜向下滑，从而通过前腿连杆机构使前腿末端斜向下运动、接触树干，实现爬树模式下前腿落腿动作，如图44所示；
195.步骤54、前腿后摆行走：当前腿末端接触树干时，电机二820通过右前腿驱动连杆809带动前腿驱动滑块210向后滑动，前腿驱动滑块210通过前腿摆动连杆211带动前腿连杆机构向下摆动，实现爬树动作，如图45所示。
196.按照上述循环步骤51、步骤52、步骤53、步骤54的动作过程即可实现本仿生机器人连续向前行走的动作，实现前腿爬树模式的运行，爬树模式下，需要前腿、中腿和后腿相互配合。
197.前腿爬树模式结束后需要再切换至爬平面模式时，切换流程如下：
198.步骤61、右前腿驱动凸轮702顺时针旋转使摆杆二712逆时针转动，绳子二722变松，拉力小于前腿翻转摆杆拉簧213拉力，前腿翻转摆杆212逆时针转动，前腿翻转摆杆212带动前腿大摆杆销209转动，由于前腿大摆杆销209在侧板214的上滑槽10中，所以前腿大摆杆销209会沿着上滑槽10滑动，在前腿大摆杆销209向前滑的过程中，会带动前腿大摆杆208翻转，翻转一定角度，便切换到了爬平面模式，如图46所示。
199.本仿生机器人在行走及转向变胞连杆机构800的作用下还具有微转向功能，仿生机器人的右转动作与左转动作原理相同，由同一个电机二820实现六足的迈腿、行走、左转、右转动作，以下以左转微调为例，微转向原理为：
200.1、前提要使右后腿变胞连杆机构600、右前腿连杆机构200步幅大于左中腿变胞连杆机构300步幅：当右后腿变胞连杆机构600、左中腿变胞连杆机构300、右前腿连杆机构200向前迈腿后，如果要使仿生机器人向左微转向，则要使仿生机器人的右后腿变胞连杆机构
600、右前腿连杆机构200向前迈的步伐大于左中腿变胞连杆机构300向前迈的步伐，因此需要右后腿变胞连杆机构600、右前腿连杆机构200向前多摆动一些，左中腿变胞连杆机构300保持原来的幅度即可。
201.针对上述需求，在左右两个中腿驱动连杆的一端开设滑槽，使左右两个中腿回转架驱动销可以在滑槽中滑动。同时在两个中腿回转架前设计各自的中腿回转架限位挡销，限制了中腿回转架的回转角度。同时在两个中腿回转架的一端设计各自的中腿回转架拉簧，使中腿回转架始终有向前摆动的趋势，即使得中腿回转架驱动销始终与中腿驱动连杆的最远端贴合，除非中腿回转架被中腿回转架限位挡销限制。
202.在上述结构下，右后腿变胞连杆机构600、右前腿连杆机构200可以和左中腿变胞连杆机构300实现不同幅度的步幅，此时需要使右后腿变胞连杆机构600和右前腿连杆机构200实现多走一定的步幅。由于仿生机器人的六足是相互关联的，因此右后腿回转架609向前多摆动一定角度，就会使左后腿回转架509多向后摆动一定角度，如果再多向后摆动，容易影响其回摆动作。因此设计左右两个前腿驱动连杆，两个前腿驱动连杆受到各自前腿驱动连杆拉簧的拉力作用，使其始终有向前运动的趋势，进而两个后腿回转架也是始终有向前摆动的趋势，所以变胞连杆和后腿驱动连杆始终处于被拉直的状态，所以在直线爬行的状态下，变胞连杆和后腿驱动连杆可以看做一根杆。
203.当右后腿回转架609摆动至直线爬行状态下的最大位置时，左后腿驱动连杆804刚好接触到左后腿驱动连杆限位挡销814，如图47所示；变胞连杆和爬行曲柄801的长度相等，所以此时左后腿驱动连杆804和左变胞连杆802的回转轴刚好和电机二820的轴共线，即此时左变胞连杆802和爬行曲柄801重合，故此时爬行曲柄801可以继续带着左变胞连杆802逆时针转动，而左后腿驱动连杆804和左后腿回转架509保持不动，即左后腿变胞连杆机构500、右中腿变胞连杆机构400和左前腿连杆机构100保持不动，如图48所示；由于右后腿回转架609和右前腿驱动连杆805受拉力作用，所以爬行曲柄801继续逆时针转动，使右后腿回转架609继续向前摆动，使右前腿驱动连杆809及前腿驱动滑块210继续向前滑动，即使右后腿变胞连杆机构600和右前腿连杆机构200继续向前摆动，如图49所示；而左中腿变胞连杆机构300由于被左中腿回转架限位挡销816挡住，其步幅保持不变，如图50所示，所以此过程由一个电机二820就实现了只让右后腿变胞连杆机构600、右前腿连杆机构200向前多迈一定步幅，而其余四足保持不同的动作。
204.2、转向过程：当右后腿变胞连杆机构600、右前腿连杆机构200多走一定步幅后，右前腿连杆机构200、左中腿变胞连杆机构300、右后腿变胞连杆机构600落下，此时开始行走动作。电机二820开始顺时针转动，爬行曲柄801通过右变胞连杆803、右后腿驱动连杆805拉动右后腿回转架609向后摆动，右后腿回转架609通过右前腿驱动连杆809和前腿驱动滑块210拉动右前腿连杆机构200向后摆动，右后腿回转架609拉动左中腿驱动连杆806，由于此时左中腿回转架驱动销818没有在左中腿驱动连杆806的最远端，所以此时左中腿驱动连杆806在左中腿回转架驱动销818上滑动，此时右后腿变胞连杆机构600、右前腿连杆机构200向后摆，而左中腿变胞连杆机构在左中腿回转架拉簧812拉力作用下保持不动，所以此时仿生机器人可以实现向左微转向，如图51～图52所示：
205.3、直线爬行过程：当电机二820顺时针转至爬行曲柄801与左后腿驱动连杆804共线时，左中腿驱动连杆806的最远端刚好和左中腿回转架驱动销818接触，此时电机二820继
续顺时针转动，右变胞连杆803和右后腿驱动连杆805继续拉动右后腿回转架609向后摆动，同时右后腿回转架609继续通过右前腿驱动连杆809和前腿驱动滑块210拉动右前腿连杆机构200向后摆，通过左中腿驱动连杆806拉动左中腿回转架309向后摆，继续实现直线爬行动作。
206.与此同时，左变胞连杆802和左后腿驱动连杆804又重新回到了共线位置，电机二820顺时针转动的同时，松开了对左后腿回转架509的牵拉，而左后腿回转架509、左前腿驱动连杆808、左前腿驱动滑块、右中腿回转架409在各自拉簧拉力作用下向前摆动，实现了左后腿变胞连杆机构500、左前腿连杆机构100、右中腿变胞连杆机构400的向前迈腿动作，这样左右两侧的迈腿行走动作又连贯了起来，重新回到了直线爬行模式，如图53所示。
207.实施例二：
208.本实施例与实施例一基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：如图54～图55所示，本实施例中，右前腿连杆机构200包括大前腿1、小前腿2、大前腿连杆3、小前腿连杆4、导向滑轮5、拉绳6和斜拉簧7。
209.大前腿1、小前腿2、大前腿连杆3和小前腿连杆4之间采用铰接方式进行连接，连接后形成平行四边形机构。具体连接布局如下：大前腿1和小前腿2左右竖向布设在侧板214外，大前腿连杆3和小前腿连杆4上下横向布设在侧板214外，并且大前腿连杆3和小前腿连杆4带有一定的倾斜角度。
210.大前腿1上端与侧板214铰接，大前腿1中部与前腿摆动连杆211铰接，由前腿摆动连杆211可带动可实现大前腿1的前后摆动，大前腿1下端伸出机架900底部、即超过机架900的下平面，大前腿1下端铰接小前腿连杆4的一端，小前腿连杆4另一端铰接在小前腿2中部，小前腿2排布在机架900前方，小前腿2为向内弧形弯折的弯刀状，小前腿2下端向下延伸远离机架900下平面，小前腿2上端和大前腿1中部之间铰接大前腿连杆3，大前腿连杆3为鸡腿状，其一端较粗、另一端较细。
211.大前腿连杆3一端向外延伸以构成延伸段8，延伸段8即大前腿连杆3较细的一端，延伸段8朝向侧板214后方倾斜布设。侧板214上设置有导向滑轮5，导向滑轮5位于延伸段8上方，导向滑轮5贯穿侧板214，即导向滑轮5连通侧板214内外两侧。拉绳6一端连接摆杆二712，拉绳6另一端绕过导向滑轮5、穿过侧板214连接延伸段8上方，延伸段8下方与侧板214下方之间设置斜拉簧7，在斜拉簧7的作用下使得延伸段8具有向下摆动的趋势，小前腿2具有向上抬起的趋势，也使得拉绳6始终处于拉直状态，拉绳6的受力使得摆杆二712与右前腿驱动凸轮702相接触。
212.右前腿连杆机构200和左前腿连杆机构100结构相同，工作原理为：首先进行抬腿和向前迈：当凸轮轴732正向转动，其上的右前腿驱动凸轮702和左前腿驱动凸轮701一同转动，进而摆杆二712和摆杆一711分别进行摆动，摆杆二712摆动使得右侧的拉绳6被放松，右前腿连杆机构200受右侧斜拉簧7作用向上运动，与之相反的是，摆杆一711摆动使得左侧的拉绳6被拉紧，左前腿连杆机构100受左侧斜拉簧7作用向下运动；与此同时，行走及转向变胞连杆机构800动作，右侧的前腿驱动滑块210向前滑动，通过右侧的前腿摆动连杆211带动右前腿连杆机构200向前运动，与之相反的是，左侧的前腿驱动滑块210向后滑动，通过左侧的前腿摆动连杆211带动左前腿连杆机构100向后运动。
213.再进行落腿和向后摆：当凸轮轴732反向转动时，右前腿连杆机构200向下运动，左
前腿连杆机构100向上运动；与此同时，行走及转向变胞连杆机构800动作使得现在的运动与原本的运动相反，即右前腿连杆机构200向后运动，左前腿连杆机构100向前运动，即完成了前腿抬腿、向前迈、落腿和向后摆的一整个动作循环，本仿生机器人的六足仍是三个交错成一组，配合运动，实现行走及转向。
214.采用本实施例中的左、右前腿连杆机构可使得仿生机器人从外观、结构上更贴合真实昆虫，行走运动也贴合昆虫的运动姿态。
215.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经过创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.基于变胞机构的多功能六足仿生机器人，其特征在于，包括机架（900）、布设在机架（900）中心的凸轮驱动机构（700）和行走及转向变胞连杆机构（800）、布设在机架（900）前端两侧的左前腿连杆机构（100）和右前腿连杆机构（200）、布设在机架（900）中部两侧的左中腿变胞连杆机构（300）和右中腿变胞连杆机构（400）以及布设在机架（900）后端两侧的左后腿变胞连杆机构（500）和右后腿变胞连杆机构（600）；所述凸轮驱动机构（700）和行走及转向变胞连杆机构（800）均沿机架（900）中心长度方向布设，凸轮驱动机构（700）和行走及转向变胞连杆机构（800）分别与机架（900）活动连接；所述机架（900）前端左右两侧均设置有侧板（214）以形成矩形中空框体结构，所述左前腿连杆机构（100）、右前腿连杆机构（200）分别通过所述侧板（214）与机架（900）活动连接；所述机架（900）中部、后端左右两侧均设置有回转架，所述左中腿变胞连杆机构（300）、右中腿变胞连杆机构（400）、左后腿变胞连杆机构（500）、右后腿变胞连杆机构（600）分别通过所述回转架与机架（900）转动连接。2.根据权利要求书1所述的基于变胞机构的多功能六足仿生机器人，其特征在于，所述凸轮驱动机构（700）包括左前腿驱动凸轮（701）、右前腿驱动凸轮（702）、左中腿驱动凸轮（703）、右中腿驱动凸轮（704）、左后腿驱动凸轮（705）、右后腿驱动凸轮（706）、摆杆一（711）、摆杆二（712）、摆杆三（713）、摆杆四（714）、摆杆五（715）、摆杆六（716）、绳子一（721）、绳子二（722）、绳子三（723）、绳子四（724）、绳子五（725）、绳子六（726）、电机一（731）、凸轮轴（732）、定滑轮一（733）、定滑轮二（734）；所述行走及转向变胞连杆机构（800）包括爬行曲柄（801）、左变胞连杆（802）、右变胞连杆（803）、左后腿驱动连杆（804）、右后腿驱动连杆（805）、左后腿回转架（509）、右后腿回转架（609）、左中腿驱动连杆（806）、右中腿驱动连杆（807）、左中腿回转架（309）、右中腿回转架（409）、左前腿驱动连杆（808）、右前腿驱动连杆（809）、左前腿驱动连杆拉簧（810）、右前腿驱动连杆拉簧（811）、左中腿回转架拉簧（812）、右中腿回转架拉簧（813）、左后腿驱动连杆限位挡销（814）、右后腿驱动连杆限位挡销（815）、左中腿回转架限位挡销（816）、右中腿回转架限位挡销（817）和电机二（820）。3.根据权利要求书2所述的基于变胞机构的多功能六足仿生机器人，其特征在于，所述电机一（731）横向设置在机架（900）前端，电机一（731）与所述凸轮轴（732）一端之间设置有联轴器以传动，凸轮轴（732）另一端通过轴承转接在机架（900）上；所述右前腿驱动凸轮（702）、左前腿驱动凸轮（701）、左中腿驱动凸轮（703）、右中腿驱动凸轮（704）、左后腿驱动凸轮（705）、右后腿驱动凸轮（706）依次设置在凸轮轴（732）上，并分别与摆杆二（712）、摆杆一（711）、摆杆三（713）、摆杆四（714）、摆杆五（715）、摆杆六（716）对应接触。4.根据权利要求书3所述的基于变胞机构的多功能六足仿生机器人，其特征在于，所述摆杆二（712）、摆杆一（711）、摆杆三（713）、摆杆四（714）、摆杆五（715）、摆杆六（716）一端铰接在机架（900）上，另一端分别通过绳子二（722）、绳子一（721）、绳子三（723）、绳子四（724）、绳子五（725）、绳子六（726）对应连接右前腿连杆机构（200）、左前腿连杆机构（100）、左中腿变胞连杆机构（300）、右中腿变胞连杆机构（400）、左后腿变胞连杆机构（500）、右后腿变胞连杆机构（600）以传递动力；所述定滑轮一（733）、定滑轮二（734）设置在机架（900）左右两侧以改变绳子一（721）、
绳子二（722）的运动方向。5.根据权利要求书2所述的基于变胞机构的多功能六足仿生机器人，其特征在于，所述电机二（820）竖向设置在机架（900）后端，电机二（820）转轴上设置所述爬行曲柄（801），爬行曲柄（801）一端部同时铰接有左变胞连杆（802）和右变胞连杆（803），所述左变胞连杆（802）和右变胞连杆（803）分别朝向机架（900）左右两侧延伸。6.根据权利要求书5所述的基于变胞机构的多功能六足仿生机器人，其特征在于，所述机架（900）后端左侧转接所述左后腿回转架（509），左后腿回转架（509）与左变胞连杆（802）之间铰接所述左后腿驱动连杆（804）以传动，机架（900）后端左侧设置所述左后腿驱动连杆限位挡销（814）以限制左后腿驱动连杆（804）摆动角度；所述左后腿回转架（509）和左前腿连杆机构（100）之间铰接所述左前腿驱动连杆（808），左前腿驱动连杆（808）与机架（900）之间布设所述左前腿驱动连杆拉簧（810）；所述机架（900）中部右侧转接有所述右中腿回转架（409），右中腿回转架（409）和左后腿回转架（509）之间铰接所述右中腿驱动连杆（807）以传动，右中腿回转架（409）上设置右中腿回转架驱动销（819），右中腿回转架驱动销（819）滑接在右中腿驱动连杆（807）一端部开设的滑槽内；机架（900）和右中腿回转架（409）之间布设所述右中腿回转架拉簧（813），机架（900）上还布设所述右中腿回转架限位挡销（817）以限制右中腿回转架（409）回转角度；所述机架（900）后端右侧转接有所述右后腿回转架（609），右后腿回转架（609）与右变胞连杆（803）之间铰接所述右后腿驱动连杆（805）以传动，机架（900）后端右侧设置所述右后腿驱动连杆限位挡销（815）以限制右后腿驱动连杆（805）摆动角度；所述右后腿回转架（609）和右前腿连杆机构（200）之间铰接所述右前腿驱动连杆（809），右前腿驱动连杆（809）与机架（900）之间布设所述右前腿驱动连杆拉簧（811）；所述机架（900）中部左侧转接有所述左中腿回转架（309），左中腿回转架（309）和右后腿回转架（609）之间铰接所述左中腿驱动连杆（806）以传动，左中腿回转架（309）上设置左中腿回转架驱动销（818），左中腿回转架驱动销（818）滑接在左中腿驱动连杆（806）一端部开设的滑槽内；机架（900）和左中腿回转架（309）之间布设所述左中腿回转架拉簧（812），机架（900）上还布设所述左中腿回转架限位挡销（816）以限制左中腿回转架（309）回转角度。7.根据权利要求书2所述的基于变胞机构的多功能六足仿生机器人，其特征在于，所述左前腿连杆机构（100）和右前腿连杆机构（200）结构相同，所述右前腿连杆机构（200）包括布设在机架（900）内侧的前腿翻转摆杆（212）、布设在机架（900）上方的前腿翻转摆杆拉簧（213）以及布设在机架（900）外侧的前腿大腿（201）、前腿小腿（202）、前腿连杆一（203）、前腿连杆二（204）、前腿小摆杆（205）、前腿连杆三（206）、前腿连杆四（207）、前腿大摆杆（208）、前腿大摆杆销（209）、前腿驱动滑块（210）和前腿摆动连杆（211）；所述侧板（214）上方开设有“w”形上滑槽（10），所述上滑槽（10）弯折处圆弧光滑过渡，上滑槽（10）一端垂直向上延伸，侧板（214）下方开设有“一”字形下滑槽（20），所述下滑槽（20）横向排布；所述侧板（214）内侧转接有所述前腿翻转摆杆（212），前腿翻转摆杆（212）由轮体和一个带有滑槽的摆杆构成，轮体转动连接在侧板（214）内，前腿翻转摆杆拉簧（213）连接轮体以使其回转，轮体一端固定连接摆杆；所述绳子二（722）一端连接摆杆二（712），绳子二（722）另一端绕过定滑轮二（734）连接
右前腿连杆机构（200）的前腿翻转摆杆（212）以转动，所述绳子一（721）一端连接摆杆一（711）、绳子一（721）另一端绕过定滑轮一（733）连接左前腿连杆机构（100）的前腿翻转摆杆（212）以转动；所述侧板（214）外侧铰接所述前腿大摆杆（208），前腿大摆杆（208）上端开设有摆杆滑槽（30），前腿大摆杆（208）下端弯折后铰接在所述侧板（214）上；所述前腿小摆杆（205）上端铰接在前腿大摆杆（208）弯折处，前腿小摆杆（205）下端分别铰接有前腿连杆三（206）和前腿连杆四（207），所述前腿连杆三（206）和前腿连杆四（207）分别朝机架（900）前后两侧延伸；所述前腿大腿（201）、前腿连杆二（204）、前腿小腿（202）和前腿连杆一（203）首尾依次铰接相连以构成四边形机构，前腿大腿（201）和所述前腿连杆一（203）的铰接处铰接所述前腿大摆杆销（209），所述前腿大摆杆销（209）穿设在摆杆滑槽（30）、上滑槽（10）和前腿翻转摆杆（212）的滑槽之间；所述前腿连杆一（203）和前腿小腿（202）的铰接处还铰接所述前腿连杆三（206），所述前腿大腿（201）和前腿连杆二（204）的铰接处还铰接有所述前腿连杆四（207）；所述前腿驱动滑块（210）滑接在所述下滑槽（20）内，所述左前腿驱动连杆（808）铰接左前腿连杆机构（100）的前腿驱动滑块（210）上以传动，所述右前腿驱动连杆（809）铰接在右前腿连杆机构（200）的前腿驱动滑块（210）上以传动；前腿驱动滑块（210）铰接所述前腿摆动连杆（211）的一端，前腿小摆杆（205）、前腿连杆三（206）和前腿连杆四（207）的铰接处还铰接前腿摆动连杆（211）的另一端。8.根据权利要求书7所述的基于变胞机构的多功能六足仿生机器人，其特征在于，所述右前腿连杆机构（200）包括大前腿（1）、小前腿（2）、大前腿连杆（3）、小前腿连杆（4）、导向滑轮（5）、拉绳（6）和斜拉簧（7）；所述大前腿（1）、小前腿（2）、大前腿连杆（3）和小前腿连杆（4）之间铰接形成平行四边形机构，大前腿（1）和小前腿（2）左右竖向布设在侧板（214）外，大前腿连杆（3）和小前腿连杆（4）上下横向布设在侧板（214）外，大前腿（1）上端与侧板（214）铰接，大前腿（1）中部与所述前腿摆动连杆（211）铰接，大前腿（1）下端伸出机架（900）底部铰接小前腿连杆（4）的一端，小前腿连杆（4）另一端铰接在小前腿（2）中部，小前腿（2）上端和大前腿（1）中部之间铰接所述大前腿连杆（3）；所述大前腿连杆（3）一端向外延伸以构成延伸段（8），所述侧板（214）上设置有所述导向滑轮（5），导向滑轮（5）连通侧板（214）内外两侧，所述拉绳（6）一端连接摆杆二（712），拉绳（6）另一端绕过导向滑轮（5）连接所述延伸段（8）上方，延伸段（8）下方与侧板（214）下方之间设置所述斜拉簧（7）。9.根据权利要求书2所述的基于变胞机构的多功能六足仿生机器人，其特征在于，所述左中腿变胞连杆机构（300）布设在所述左中腿回转架（309）上，所述右中腿变胞连杆机构（400）布设在所述右中腿回转架（409）上，所述左后腿变胞连杆机构（500）布设在左后腿回转架（509）上，所述右后腿变胞连杆机构（600）布设在右后腿回转架（609）上；所述左中腿变胞连杆机构（300）、右中腿变胞连杆机构（400）、左后腿变胞连杆机构（500）和右后腿变胞连杆机构（600）结构相同。10.根据权利要求书9所述的基于变胞机构的多功能六足仿生机器人，其特征在于，所
述右中腿变胞连杆机构（400）包括中腿大腿（401）、中腿小腿（402）、中腿摆杆（403）、中腿连杆一（404）、中腿连杆二（405）、中腿连杆三（406）、中腿大腿拉簧（407）和中腿小腿拉簧（408）；所述右中腿回转架（409）转接在机架（900）中部右侧以前后摆动，所述中腿大腿（401）上端铰接在右中腿回转架（409）上，中腿大腿（401）和右中腿回转架（409）之间布设所述中腿大腿拉簧（407），中腿大腿（401）上设置有大限位挡销（40）以限制摆动角度；所述中腿大腿（401）中下端分别通过中腿连杆二（405）、中腿连杆三（406）与中腿小腿（402）铰接以形成平行四边形机构，所述中腿连杆二（405）和中腿连杆三（406）之间布设所述中腿小腿拉簧（408），中腿连杆三（406）上设置有小限位挡销（50）以限制中腿小腿（402）伸缩幅度；所述中腿大腿（401）与右中腿回转架上（409）的铰接处还铰接有所述中腿摆杆（403），所述绳子四（724）一端连接摆杆四（714），绳子四（724）另一端连接右中腿变胞连杆机构（400）的中腿摆杆（403），所述绳子三（723）一端连接摆杆三（713），绳子三（723）另一端连接左中腿变胞连杆机构（300）的中腿摆杆（403）；所述中腿摆杆（403）下端通过所述中腿连杆一（404）与中腿连杆二（405）上端铰接，中腿连杆二（405）中部与中腿大腿（401）中部铰接以形成四连杆机构；所述中腿连杆二（405）下端与中腿小腿（402）上端铰接，中腿大腿（401）下端与中腿小腿（402）中部之间铰接所述中腿连杆三（406）。

技术总结

本发明公开了一种基于变胞机构的多功能六足仿生机器人，包括机架、凸轮驱动机构、行走及转向变胞连杆机构、前腿连杆机构、中腿变胞连杆机构和后腿变胞连杆机构；凸轮驱动机构和行走及转向变胞连杆机构沿机架中心长度方向布设；前腿连杆机构与机架前端两侧侧板活动连接；中腿变胞连杆机构、后腿变胞连杆机构分别与机架中部、后端两侧回转架转动连接。前腿连杆机构、中腿变胞连杆机构、后腿变胞连杆机构和行走及转向变胞连杆机构通过滑槽、拉簧和限位挡销相互配合运动，由两个原动件实现抬腿、落腿、模式切换、行走和转向动作。本发明具有功能多、结构紧凑、重量轻、成本低、能耗低等特点，可应用于军事、救援、工业、农业、开发益智玩具等场合。等场合。等场合。