[發明專利]一種雙足機器人及其腿部減震和能量回收裝置

有效

• 申請號: 201710853193.9
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN107672686B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 王成剛
• 申請（專利權）人: 深圳市行者機器人技術有限公司
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032;H02K7/18
• 代理公司: 深圳市徽正知識產權代理有限公司 44405
• 代理人: 李想

本發明公開了一種雙足機器人及其腿部減震和能量回收裝置，在左右膝關節組件處分別設置有四連桿機構，在該四連桿機構中設置有四根拉扯線、一永磁塊和一磁導線圈，永磁塊位于磁導線圈的內部，四根拉扯線的內側端均與永磁塊相連接，四根拉扯線的外側端分別與該四連桿機構的四個連接點相連接；以及在髖關節組件中還設置有一電能儲存裝置，磁導線圈通過連接線與該電能儲存裝置電性連接；由于在膝關節處采用了四連桿機構，并利用四根拉扯線拉扯永磁塊在磁導線圈中轉動而發電，在有效緩震的同時，還能將機械能轉換為電能進行儲存，從而提高了雙足機器人的穩定性，降低了雙足機器人的能耗，延長了雙足機器人的續航和作業能力，尤其適應復雜路面的行走。

技術領域

本發明涉及雙足機器人及其腿部裝置領域，尤其涉及的是一種雙足機器人及其腿部減震和能量回收裝置。

背景技術

目前，機器人的研究在世界各國都是一個創新的熱點，尤其對擬人形態的雙足機器人(或仿人機器人)的研究更是如火如荼。

但是，現有技術中的雙足機器人在非平整地面行走時，容易摔跤和打滑，穩定性較差。

而且，現有技術中的雙足機器人的腿部，采用的大都是三關節結構，腳部結構偏大，并通過踝關節緩震，控制難度較大，緩震效果不夠理想。

此外，由于雙足機器人實時驅動行走，能量損耗較高，嚴重制約了其續航、作業和負載能力。

因此，現有技術尚有待改進和發展。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種雙足機器人的腿部減震和能量回收裝置，緩震效果理想，且可降低能量損耗。

同時，本發明還提供一種雙足機器人，穩定性好、能耗低。

本發明的技術方案如下：一種雙足機器人的腿部減震和能量回收裝置，包括左右足部組件、左右脛骨組件、左右膝關節組件、左右股骨組件、左右大腿組件和髖關節組件；其中，所述左右足部組件分別連接在左右脛骨組件的下端，所述左右膝關節組件分別連接在左右脛骨組件的上端與左右股骨組件的下端，所述左右大腿組件分別連接在左右股骨組件的上端與髖關節組件之間；在所述左右膝關節組件處分別設置一四連桿機構，其下部兩連桿的連接端分別與左右脛骨組件的上端相連接，其上部兩連桿的連接端分別與左右股骨組件的下端相連接；且在該四連桿機構中設置有四根拉扯線、一永磁塊和一磁導線圈，永磁塊位于磁導線圈的內部，四根拉扯線的內側端均與永磁塊相連接，四根拉扯線的外側端分別與該四連桿機構的四個連接點相連接，用于拉扯永磁塊轉動，以切割磁導線圈發電；以及在髖關節組件中還設置有一電能儲存裝置，所述磁導線圈通過連接線與該電能儲存裝置電性連接。

所述的雙足機器人的腿部減震和能量回收裝置，其中：所述左右足部組件中的腳板為弧形結構。

所述的雙足機器人的腿部減震和能量回收裝置，其中：所述左右足部組件的前后兩端分別安裝有減震彈簧。

所述的雙足機器人的腿部減震和能量回收裝置，其中：所述左右脛骨組件的內部分別設置有彈性機構。

所述的雙足機器人的腿部減震和能量回收裝置，其中：所述左右大腿組件的內部分別設置有傳動機構和驅動電機，且所述驅動電機位于髖關節組件處。

所述的雙足機器人的腿部減震和能量回收裝置，其中：所述磁導線圈包括一扁圓環形磁鐵和一漆包線圈，所述漆包線圈纏繞在扁圓環形磁鐵上，所述漆包線圈通過連接線與電能儲存裝置電性連接。

一種雙足機器人，包括腿部，該腿部設置為上述中任一項所述的雙足機器人的腿部減震和能量回收裝置。