[發明專利]一種四足機器人腿部關節

有效

• 申請號: 201110230546.2
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN102351018A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 馮華山;李慶賀;王潤孝;秦現生;譚小群;李軍;王東勃
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

1.一種四足機器人腿部關節，包括軀干(12)、四個機器人腿(1)、四個髖關節(2)、第一轉動副(4)、第二轉動副(10)、第三轉動副(11)和支架(13)。四個機器人腿(1)均包括大腿(3)和小腿(9)；其中：

a.第三轉動副(11)分為兩組安裝在軀干(12)內的四個角處，并與髖關節(2)的安裝孔對應；各第三轉動副(11)渦輪軸的軸線與軀干(12)長度方向的中心線平行；第三轉動副電機(17)與第三蝸桿(22)均通過螺釘固定在軀干(12)內；第三蝸輪(21)固裝在蝸輪軸上；第三轉動副電機(17)的輸出軸通過第三聯軸器(23)與第三蝸桿(22)聯接，第三蝸輪(21)套裝在渦輪軸上，并與第三蝸桿(22)嚙合；四個第一轉動副分別安裝在四個髖關節(2)內，通過各第一轉動副(4)將四個髖關節(2)與四個大腿3連接，并且各第一轉動副(4)渦輪軸的軸線與軀干(12)長度方向的中心線垂直；

b.大腿(3)與小腿(9)之間通過第二轉動副(10)連接，第二轉動副(10)渦輪軸的軸線與軀干(12)長度方向的中心線垂直；分布在軀干(12)長度方向中心線同一側的兩個的第二轉動副(10)為一組；同一組中的兩個第二轉動副(10)的渦輪軸平行；兩組第一轉動副(4)中相互對應的兩個渦輪軸初始狀態同軸；

c.第一轉動副(4)、第二轉動副(10)和第三轉動副(11)均通過獨立電動機驅動。

2.如權利要求1所述一種四足機器人腿部關節，其特征在于，第一轉動副(4)包括第一轉動副電動機(16)、第一聯軸器(6)和一對相互嚙合的第一蝸輪(8)與第一蝸桿(7)；第一蝸輪(8)與第一蝸桿(7)齒的旋向均為右旋；第一轉動副電動機(16)固定在髖關節(2)內；在蝸輪軸的一側套裝有套環(14)。

3.如權利要求1所述一種四足機器人腿部關節，其特征在于，第二轉動副(10)包括第二轉動副電機(5)、第二聯軸器(18)和一對相互嚙合的第二蝸輪(19)與第二蝸桿(20)；第二蝸輪(19)和第二蝸桿(20)的齒的旋向均為右旋；第二轉動副電機(5)固定在大腿(3)內；一對支架(13)分別位于第二蝸輪(19)的端面的兩側，并固定在小腿(9)的一端。

4.如權利要求1所述一種四足機器人腿部關節，其特征在于，第三轉動副(11)包括第三轉動副電動機(17)、第三聯軸器(23)和一對相互嚙合的第三蝸輪(21)與第三蝸桿(22)；第三蝸輪(21)與第三蝸桿(22)齒的旋向均為右旋；第三轉動副電動機(17)的第三蝸輪(21)為大半圓；第三蝸輪(21)的齒分布在大半圓的圓周上；形成第三蝸輪(21)大半圓的平面上分布有四個盲孔，用于將第三蝸輪(21)與髖關節(2)的底板上分布的連接板(15)連接；連接板(15)與髖關節(2)的頂板固連，從而實現第三蝸輪(8)與髖關節(2)的固連。

5.如權利要求1所述一種四足機器人腿部關節，其特征在于，分布在軀干(12)長度方向的中心線同一側的兩個第三轉動副(11)為一組；同一組中的兩個第三轉動副(11)的渦輪軸同心；兩組第三轉動副(11)中渦輪軸的軸線相互平行。

6.如權利要求1所述一種四足機器人腿部關節，其特征在于，分布在軀干(12)長度方向中心線同一側的兩個第一轉動副(4)為一組；同一組中的兩個第一轉動副(4)的渦輪軸平行；兩組第一轉動副(4)中相互對應的兩個渦輪軸同軸。

7.如權利要求2所述一種四足機器人腿部關節，其特征在于，所述的套環(14)的一端嵌入并固定在蝸輪(8)一個端面上的套環槽內；所述的套環(14)的另一端的端面與大腿(3)一側殼體內壁貼合并固定；套環(14)的壁厚與蝸輪(8)端面上的套環槽的寬度相同。