[發明專利]四足機器人腿部機構

無效

• 申請號: 201110303670.7
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102390457A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 范昌華;蔣蓁;史曉斌;賀白羽;薛金蓮
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種四足機器人腿部機構，包括驅動電機（A1）、股骨機構（1）、膝關節鉸鏈（2）、脛骨機構（3）、裸關節鉸鏈（4）和跖骨機構（5），其特征在于：

所述股骨機構（1）通過膝關節鉸鏈（2）鉸連脛骨機構（3）；

所述驅動電機（A1）固定安裝在股骨機構（1）上，驅動電機的輸出軸通過膝關節鉸鏈（2）中的傘齒輪傳動機構驅動脛骨機構（3）轉動；

所述脛骨機構（3）通過裸關節鉸鏈（4）鉸連跖骨機構（5）；

所述驅動電機（A1）通過膝關節鉸鏈（2）中的傘齒輪傳動機構和裸關節鉸鏈（4）中的傘齒輪傳動機構驅動跖骨機構（5）傳動。

2.根據權利要求書1所述的四足機器人腿部機構，其特征在于所述股骨機構（1）包括股骨連桿（A30）和電機固定支架（A29），電機固定支架（A29）通過螺栓固定在股骨連桿（A30）上，驅動電機（A1）固定安裝在電機固定支架（A29）上，確保驅動電機（A1）的輸出軸沿著股骨連桿（A30）軸向安裝。

3.根據權利要求書2所述的四足機器人腿部機構，其特征在于所述脛骨機構（3）包括脛骨連桿（A8）、脛骨傳動軸（A23）、上軸承座（A7）和下軸承座（A22），上軸承座（A7）和下軸承座（A22）分別通過螺栓固定在脛骨連桿（A8）上，脛骨傳動軸（A23）通過上下軸承座（A7、A22）中的軸承（A24）的支承而與脛骨連桿（A8）平行安裝。

4.根據權利要求書3所述的四足機器人腿部機構，其特征在于所述膝關節鉸鏈（2）包括脛骨驅動錐齒輪（A3）、墊片（A4）、膝關節旋轉軸（A5）、脛骨連桿上軸承（A6）、膝關節制動墊片（A25）、膝關節錐齒輪（A26）和股骨連桿下軸承（A28）；

脛骨連桿上軸承（A6）通過過盈配合嵌入安裝在脛骨連桿（A8）頂端左側，脛骨驅動錐齒輪（A3）通過螺栓固定在脛骨連桿（A8）頂端左側，并保持與脛骨連桿上軸承（A6）同軸安裝，脛骨驅動錐齒輪（A3）的內圈與脛骨連桿上軸承（A6）的外圈貼合接觸；所述股骨連桿（A30）底端左側通過過盈配合嵌入安裝股骨連桿下軸承（A28），并與脛骨連桿（A8）頂端右側凸起的旋轉短軸過盈配合，并保持與脛骨連桿上軸承（A6）同軸安裝；膝關節旋轉軸（A5）右端與膝關節錐齒輪（A26）通過螺栓鎖緊配合；膝關節錐齒輪（A26）通過間隙配合嵌入在股骨連桿（A30）底端右側，并保持與脛骨連桿上軸承（A6）同軸安裝，構成膝關節鉸鏈（2）中的傘齒輪傳動機構；膝關節旋轉軸（A5）與脛骨連桿上軸承（A6）過盈配合，墊片（A4）安裝在膝關節旋轉軸（A5）左側，并與脛骨連桿上軸承（A6）左側接觸，膝關節旋轉軸（A5）最左端固定一壓緊螺母；膝關節制動墊片（A25）安裝在股骨連桿（A30）底端右側和膝關節錐齒輪（A26）左側之間；膝關節制動墊片（A25）底端的U型槽通過過盈配合嵌入在膝關節錐齒輪（A26）的齒輪軸中，膝關節制動墊片（A25）頂端通過螺母固定在股骨連桿（A30）底端上。

5.根據權利要求書4所述的四足機器人腿部機構，其特征在于所述跖骨機構（5）包括阻尼彈簧座（A14）、調整墊塊（A17）、減震彈簧（A16）、跖骨上連桿（A9）、移動導桿（A15）和機器人足底（A18），阻尼彈簧座（A14）通過螺栓固定在跖骨上連桿（A9）的底端上，減震彈簧（A16）通過間隙配合套在阻尼彈簧座（A14）的軸套上，并且減震彈簧（A16）一端與阻尼彈簧座（A14）的軸套頂部接觸，另一端與通過間隙配合套在阻尼彈簧座（A14）軸套上的調整墊塊（A17）頂端接觸，移動導桿（A15）通過間隙配合插入阻尼彈簧座（A14）的軸套中，移動導桿（A15）的底端通過螺紋配合與機器人足底（A18）固定，并且機器人足底（A18）的頂端與調整墊塊（A17）的底端接觸，移動導桿（A15）上端安裝彈性擋圈使之固定在阻尼彈簧座（A14）的軸套中。

6.根據權利要求書5所述的四足機器人腿部機構，其特征在于所述裸關節鉸鏈（4）包括跖骨上連桿軸承（A10）、脛骨連桿下軸承（A11）、裸關節旋轉軸（A12）、墊片（A13）、踝關節錐齒輪（A19）和踝關節制動墊片（A21）；脛骨連桿下軸承（A11）通過過盈配合嵌入安裝在脛骨連桿（A8）底端左側，跖骨上連桿（A9）頂端左側通過過盈配合嵌入安裝跖骨上連桿軸承（A10），并與脛骨連桿（A8）底端右側凸起的旋轉短軸過盈配合,?并保持與脛骨連桿下軸承（A11）同軸安裝；裸關節旋轉軸（A12）右端與踝關節錐齒輪（A19）通過螺栓鎖緊配合；踝關節錐齒輪（A19）通過間隙配合嵌入在跖骨上連桿（A9）頂端右側，并保持與脛骨連桿下軸承（A11）同軸安裝；裸關節旋轉軸（A12）與脛骨連桿下軸承（A11）過盈配合，墊片（A13）安裝在裸關節旋轉軸（A12）左側，并與脛骨連桿下軸承（A11）左側接觸，裸關節旋轉軸（A12）最左端固定一壓緊螺母；踝關節制動墊片（A21）安裝在跖骨上連桿（A9）頂端右側和踝關節錐齒輪（A19）左側之間，構成裸關節鉸鏈（4）中傘齒輪傳動機構；踝關節制動墊片（A21）底端的U型槽通過過盈配合嵌入在踝關節錐齒輪（A19）的齒輪軸中，踝關節制動墊片（A21）頂端通過螺母固定在跖骨上連桿（A9）的頂端上。