[發明專利]一種用于半被動雙足機器人的柔性驅動髖關節

在審

• 申請號: 201710265957.2
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN106863350A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 錢志輝;周亮;任雷;武冀杰;楊茗茗;黎亦磊;任露泉
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙)22103
• 代理人: 張建成

1.一種用于半被動雙足機器人的柔性驅動髖關節，其特征在于：包括角平分線機構、髖關節柔性驅動機構；

所述的角平分線機構包含第一連接件(3)、第一連桿(4)、第二連桿(5)、套筒(6)、第三連桿(7)和第二連接件(9)；髖部支架(1)通過定位銷(12)固定在軸(19)的中部，第四銷軸(11)以螺紋連接的方式固定在髖部支架(1)上部，第二連桿(5)中部與第四銷軸(11)鉸接構成轉動副；一對連桿連接件(3)鉸接在第一連桿(4)的兩端構成轉動副；第一銷軸(2)與第一連接件(3)固連，對稱布置的第一連桿(4)與第一連接件(3)鉸接；套筒(6)的上端與第一連桿(4)以螺紋連接的方式固連，套筒(6)的下端與第三連桿(7)的上端構成轉動副，第三連桿7通過第二銷軸(8)與第二連接件(9)鉸接，對稱分布的第三銷軸(10)以螺紋連接的方式固定在腿部連接件(13)上，第三銷軸(10)與第二連接件(9)構成轉動副；角平分線機構能實現兩側腿部連接件(13)運動的耦合，在不增加多余自由度的情況下，使髖部支架(1)時刻保持在兩側腿部連接件(13)運動的角平分線上；

所述的髖關節柔性驅動機構左右對稱分布，髖關節柔性驅動機構包括右側第一柔性驅動構件(1801)、左側第一柔性驅動構件(1802)、第二柔性驅動構件(20)、右側舵機(1501)和左側舵機(1502)；右側舵機(1501)和左側舵機(1502)分別通過兩對內六角螺釘(14)對稱布置在髖部支架(1)的兩側，右側舵機(1501)通過右側第一齒輪(1601)及右側第二齒輪(1701)將動力傳遞給右側第一柔性驅動構件(1801)，左側舵機(1502)通過左側第一齒輪(1602)及左側第二齒輪(1702)將動力傳遞給左側第一柔性驅動構件(1802)；第一柔性驅動構件(1801)和第一柔性驅動構件(1802)分別通過均勻布置在內側的四個第一拉簧固定件(25)牽引拉簧(26)帶動固連在第二柔性驅動構件(20)上的四個第二拉簧固定件(27)，從而實現右側舵機(1501)和左側舵機(1502)分別對腿部連接件(13)的柔性驅動；腿部連接件(13)與第二柔性驅動構件(20)固連，右側第一柔性驅動構件(1801)、左側第一柔性驅動構件(1802)分別通過一對第一軸承(21)與軸(19)構成轉動副，對稱分布的第二柔性驅動構件(20)通過一對第二軸承(24)與軸(19)構成轉動副，軸套(22)和軸承固定螺母(23)用來確定第一軸承(21)與第二軸承(24)的相對位置；

所述的右側舵機(1501)和左側舵機(1502)為相同舵機，右側第一齒輪(1601)和左側第一齒輪(1602)為相同齒輪，右側第二齒輪(1701)和左側第二齒輪(1702)為相同齒輪，第一柔性驅動構件(1801)和第一柔性驅動構件(1802)為結構相同構件；

所述的拉簧(26)集成在右側第一柔性驅動構件(1801)及左側第一柔性驅動構件(1802)這樣的圓形結構中。