[發明專利]一種仿人機器人行走裝置

在審

• 申請號: 201510352997.1
• 申請日: 2015-06-24
• 公開（公告）號: CN104890757A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 張邦成;陳晶;王占禮;譚海東;宋國亞;龐在祥;姜大偉;高智;尹曉靜;蘇虹;鞠亞美;魏巍;趙俊鵬;陳珉珉
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于仿人機器人領域，具體涉及一種仿人機器人行走裝置。

背景技術

仿人機器人研究一直是機器人研究領域的熱點，集成了很多研究領域的最高研究成果。作為仿人機器人研究的一項非常重要技術目標，仿人機器人的行走能力已成為衡量仿人機器人研究水平的主要標志。由于仿人機器人行走動作復雜，操作困難，動作柔性差，機器人腿部結構也就復雜，本行走裝置結構簡單易于實現，在操作系統上更加簡便，動作更加敏捷，且控制精度高。

發明內容

本發明的目的是為了使機器人的結構更加簡化，控制精度更高，進而提出了一種仿人機器人行走裝置。本發明采用的技術方案如下：一種仿人機器人行走裝置，其結構特征在于，由腰部裝置總成(1)，大腿裝置總成(2)，小腿裝置總成(3)，腳掌裝置總成(4)組成。所述的腰部裝置總成(1)與大腿裝置總成(2)通過腰部裝置總成(1)上的支撐板(102)與大腿裝置總成(2)上的縱軸(201)進行軸孔固定連接；大腿裝置總成(2)與小腿裝置總成(3)通過大腿裝置總成(2)上的大腿支架(206)與小腿裝置總成(3)上的軸(305)在A點處進行鉸接連接；小腿裝置總成(3)與腳掌裝置總成(4)通過小腿裝置總成(3)上的小腿支架(307)與腳掌裝置總成(4)上的縱軸(405)進行鉸接連接。

所述的腰部裝置總成(1)，其結構特征在于，由支撐橫板(101)，支撐板(102)組成；其所述的支撐橫板(101)與支撐板(102)通過焊接進行固定。

所述的大腿裝置總成(2)，其結構特征在于，由縱軸(201)，橫軸(202)，從帶輪(203)，主帶輪(204)，電機(205)，大腿支架(206)組成，其中，大腿支架(206)上開有滑槽；其所述的縱軸(201)與橫軸(202)進行鉸接連接；橫軸(202)左右端分別與大腿支架(206)通過軸孔過盈配合進行固定連接；橫軸(202)與從帶輪(203)通過鍵進行固定連接；電機(205)與大腿支架(206)通過螺栓進行固定連接；主帶輪(204)與電機(205)通過鍵配合進行固定連接；主帶輪(204)與從帶輪(203)通過皮帶進行傳動連接。

所述的小腿裝置總成(3)，其結構特征在于，由電機(301)，絲杠(302)，絲杠板(303)，連桿(304)，軸(305)，圓筒(306)，小腿支架(307)組成；其所述的電機(301)與絲杠(302)通過聯軸器進行固定連接；絲杠(302)與絲杠板(303)進行螺紋之間咬合連接；軸(305)分別與小腿支架(307)、圓筒(306)進行鉸接連接；連桿(304)上端與絲杠板(303)進行鉸接連接，連桿(304)下端與小腿支架(307)進行鉸接連接，連桿(304)上端為圓弧形與圓筒接觸。

所述的腳掌裝置總成(4)，其特征在于，由電機(401)，主帶輪(402)，從帶輪(403)，橫軸(404)，縱軸(405)，腳掌支架(406)組成；其所述的電機(401)與小腿支架(307)在B處通過螺栓進行固定連接；電機(401)與主帶輪(402)通過軸鍵配合進行固定連接；橫軸(404)與縱軸(405)進行鉸接連接；橫軸(404)與從帶輪(403)進行鉸接連接；縱軸(405)與腳掌支架(406)通過軸孔過盈配合進行固定連接；主帶輪(402)與從帶輪(403)通過皮帶進行傳動連接。

附圖說明

圖1是一種仿人機器人行走裝置的軸測圖；

圖2是腰部裝置總成(1)軸側圖；

圖3是大腿裝置總成(2)軸側圖；

圖4是小腿裝置總成(3)軸側圖；

圖5是腳掌裝置總成(4)軸側圖。

具體實施方式

如圖1-5中，一種仿人機器人行走裝置，其結構特征在于由腰部裝置總成(1)，大腿裝置總成(2)，小腿裝置總成(3)，腳掌裝置總成(4)組成；其所述的腰部裝置總成(1)與大腿裝置總成(2)通過腰部裝置總成(1)上的支撐板(102)與大腿裝置總成(2)上的縱軸(201)進行軸孔固定連接；大腿裝置總成(2)與小腿裝置總成(3)通過大腿裝置總成(2)上的大腿支架(206)與小腿裝置總成(3)上的軸(305)在A點處進行鉸接連接；小腿裝置總成(3)與腳掌裝置總成(4)通過小腿裝置總成(3)上的小腿支架(307)與腳掌裝置總成(4)上的縱軸(405)進行鉸接連接。

一種仿人機器人行走裝置，當需要機器人步行時，機器人大腿裝置總成(1)，小腿裝置總成(2)，腳掌裝置總成(3)同時運動。對于大腿裝置總成(1)，控制伺服電機(205)開啟，伺服電機產生的驅動力使主帶輪(204)轉動從而帶動從帶輪(203)轉動，進而橫軸(202)轉動，帶動與橫軸(202)固定連接的大腿支架(206)轉動，完成大腿支架(206)的行走動作?？刂扑欧姍C(301)開啟，伺服電機(301)產生的驅動力帶動絲杠(302)旋轉，從而絲杠板(303)兩端沿著大腿支架(208)上的滑槽上下運動，連桿(304)下端帶動小腿支架(307)繞軸(305)轉動，連桿(304)上端為圓弧形，與圓筒(306)接觸，圓筒(306)對連桿(304)起支撐作用，以使小腿支架(307)行走動作更加平穩。控制伺服電機(401)開啟，伺服電機(401)產生的驅動力使主帶輪(402)轉動從而帶動從帶輪(403)轉動，進而橫軸(404)轉動，帶動與橫軸(404)固定連接的腳掌支架(406)轉動，完成腳掌支架(406)行走動作。協調伺服電機(205)，(301)，(401)同時工作，進而完成此機器人完整的腿部行走動作。