[發(fā)明專利]一種含有直線關(guān)節(jié)的雙足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611146306.3
• 申請(qǐng)日: 2016-12-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106741280B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張慧;榮學(xué)文;李貽斌;李彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 齊魯工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D57/032
• 分類號(hào): B62D57/032
• 代理公司: 37221 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張勇

1.一種含有直線關(guān)節(jié)的雙足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，其特征是，包括腰部機(jī)構(gòu)，所述腰部機(jī)構(gòu)兩側(cè)均設(shè)置一腿部機(jī)構(gòu)，兩個(gè)腿部機(jī)構(gòu)均通過(guò)髖關(guān)節(jié)與腰部機(jī)構(gòu)連接，腿部機(jī)構(gòu)底部與足部機(jī)構(gòu)連接；所述腿部機(jī)構(gòu)包括腿部本體，所述腿部本體內(nèi)配合設(shè)置直線關(guān)節(jié)，所述直線關(guān)節(jié)包括主動(dòng)部和從動(dòng)部，所述從動(dòng)部通過(guò)連接件與橫向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置連接，所述主動(dòng)部運(yùn)作帶動(dòng)從動(dòng)部上下直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)而使腿部本體上下移動(dòng)抬腿，橫向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)腿部本體前后向擺動(dòng)，兩個(gè)腿部機(jī)構(gòu)的橫向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置交替運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)腿部本體實(shí)現(xiàn)交替邁腿動(dòng)作；

所述腿部本體底部設(shè)置旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與足部機(jī)構(gòu)連接，控制足部機(jī)構(gòu)俯仰角度；

所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)包括橫向設(shè)置的動(dòng)力裝置，動(dòng)力裝置通過(guò)腿足連接件與足部機(jī)構(gòu)連接，動(dòng)力裝置帶動(dòng)腿足連接件前后擺動(dòng)進(jìn)而調(diào)整足部機(jī)構(gòu)的俯仰角度；

兩個(gè)所述腿部機(jī)構(gòu)沿腰部機(jī)構(gòu)對(duì)稱設(shè)置，所述髖關(guān)節(jié)包括與腰部機(jī)構(gòu)固定連接的縱向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置，所述縱向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置通過(guò)連桿與橫向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置連接，縱向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)腿部本體側(cè)向擺動(dòng)；

所述腰部機(jī)構(gòu)上部設(shè)置承重平臺(tái)；

縱向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)連桿、橫向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置、連接件傳遞到腿部機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)腿部機(jī)構(gòu)相對(duì)于身體側(cè)向擺動(dòng)，完成左右移動(dòng)；橫向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)連接件傳遞到腿部機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)腿部機(jī)構(gòu)相對(duì)于身體前后向擺動(dòng)，完成邁腿動(dòng)作；動(dòng)力裝置運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)腿足連接件傳遞到足部機(jī)構(gòu)，調(diào)整足部機(jī)構(gòu)前后俯仰角度，模擬人足行走時(shí)的邁步動(dòng)作；減速電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)主動(dòng)部傳遞給從動(dòng)部，帶動(dòng)從動(dòng)部上下運(yùn)動(dòng)，由于腰部不動(dòng)，從而使得腿部本體實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)完成抬腿動(dòng)作；控制系統(tǒng)控制橫向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置、減速電機(jī)、動(dòng)力裝置運(yùn)轉(zhuǎn)，使機(jī)器人完成單腿邁腿行走；

在行走時(shí)，控制系統(tǒng)控制兩個(gè)腿部機(jī)構(gòu)的橫向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置、減速電機(jī)、動(dòng)力裝置交替運(yùn)轉(zhuǎn)，使機(jī)器人完成交替邁腿，從而實(shí)現(xiàn)向前行走，控制系統(tǒng)控制兩個(gè)腿部機(jī)構(gòu)的縱向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置交替運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人左右移動(dòng)行走。

2.如權(quán)利要求1所述的雙足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，其特征是，所述主動(dòng)部為絲杠，所述從動(dòng)部為帶絲孔的滑塊。

3.如權(quán)利要求2所述的雙足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，其特征是，所述滑塊還通過(guò)直線軸承與直線導(dǎo)軌相配合，直線導(dǎo)軌與絲杠相互平行。

4.如權(quán)利要求3所述的雙足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，其特征是，所述絲杠和直線導(dǎo)軌均固定于支撐架上，所述支撐架與腿部本體的外殼固定連接。

5.如權(quán)利要求1所述的雙足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，其特征是，所述主動(dòng)部為齒輪，所述從動(dòng)部為齒條；或者，所述主動(dòng)部為液壓元件，所述從動(dòng)部為滑座。

6.如權(quán)利要求1所述的雙足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，其特征是，所述足部機(jī)構(gòu)包括與腿足連接件相連的連接塊，所述連接塊底部與足底板相固定連接。