[發明專利]腿式機器人腿部結構

有效

• 申請號: 201510648107.1
• 申請日: 2015-10-09
• 公開（公告）號: CN105216903B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 范楊濤
• 申請（專利權）人: 杭州南江機器人股份有限公司
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發明公開了一種腿式機器人腿部結構，包括支撐機構和拉桿機構，所述支撐機構包括上腿支撐件、中腿支撐件和下腿支撐件，所述拉桿機構包括上拉桿和下拉桿；下腿支撐件與中腿支撐件轉動連接；中腿支撐件與上腿支撐件轉動連接；下拉桿的一端與上腿支撐件轉動連接；下拉桿的另一端與下腿支撐件轉動連接；下拉桿、上腿支撐件、下腿支撐件、中腿支撐件構成一個平行四邊形結構；上拉桿一端與中腿支撐件轉動連接，另一端與腿式機器人本體的髖關節電機中的減速齒輪連接。本發明整個機構的動力都由髖關節提供，膝關節與踝關節不含有動力源，整個腿部結構輕巧，能獲得很高的運動速度；連桿機構可以簡化整個腿部的控制。

技術領域

本發明涉及足式機器人領域，尤其是腿式機器人腿部結構。

背景技術

目前大部分的機器人的驅動方式都是輪式或者履帶式的，在普通路面及稍顯復雜的地形，輪式及履帶驅動方式擁有很大適應性，優勢明顯，但是當地形更加復雜時，比如丘陵山地樹林，輪式和履帶式的驅動方式，就有很大的局限性。

而目前大部分的足式機器人的腿部各關節處都設置有動力源，整個機構笨重，行動緩慢，很難在復雜地形上行走。

因此設計一種能適應復雜地形，動作迅速，以解決此地形環境下的運輸難題的機器人，成為亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決復雜地形環境中的物資運輸難題，在這種地形環境中，輪式和履帶式的機器人并不能很好適應，而人力的運輸能力有限，效率不高，其他的足式機器人笨重、運動緩慢，并不適合作為運輸使用。本發明腿式機器人的腿部結構，能很好的適用各種復雜地形，使機器人擁有出色的運載能力。

本發明的具體技術方案是：一種腿式機器人腿部結構，包括支撐機構和拉桿機構，所述支撐機構包括上腿支撐件、中腿支撐件和下腿支撐件，所述拉桿機構包括上拉桿和下拉桿；下腿支撐件與中腿支撐件轉動連接；中腿支撐件與上腿支撐件轉動連接；下拉桿的一端與上腿支撐件轉動連接；下拉桿的另一端與下腿支撐件轉動連接；下拉桿、上腿支撐件、下腿支撐件、中腿支撐件構成一個平行四邊形結構；上拉桿與中腿支撐件轉動連接。

進一步地，所述下腿支撐件與中腿支撐件通過關節轉動連接；所述中腿支撐件與上腿支撐件通過關節轉動連接，所述關節由支撐件軸和支撐件軸承成組成。

進一步地，所述下拉桿的一端與上腿支撐件通過拉桿軸承、拉桿軸轉動連接；所述下拉桿的另一端與下腿支撐件通過拉桿軸承、拉桿軸轉動連接；所述上拉桿與中腿支撐件通過拉桿軸承、拉桿軸轉動連接。

進一步地，所述下腿支撐件的末端安裝有至少一個微動開關。

進一步地，所述微動開關的墊塊位于下腿支撐件末端的外周。

進一步地，所述微動開關的墊塊位于下腿支撐件的末端底部外側和/或下腿支撐件的末端前部外側。

進一步地，所述位于下腿支撐件的末端底部的微動開關共用一個墊塊。

進一步地，所述下腿支撐件的末端包覆一腳墊，所述腳墊為軟性彈性材料制成。

進一步地，所述軟性彈性材料為聚氨酯、硅橡膠、軟尼龍。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：整個機構的動力都由髖關節提供，膝關節與踝關節不含有動力源，整個腿部結構輕巧，能獲得很高的運動速度；連桿機構可以簡化整個腿部的控制。

附圖說明

圖1為本發明的腿式機器人腿部結構的總裝圖；

圖2為本發明的腿式機器人腿部結構的總裝圖2；

圖3為本發明的腿式機器人腿部結構的總裝圖3(不同狀態)；

圖4為本發明的腿式機器人腿部結構的微動開關的放大圖；