[發明專利]一種用于可變胞無人地面移動系統的三自由度髖關節機構

在審

• 申請號: 201810580053.3
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108749950A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 劉俊;盧明明;孫磊;劉學成
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 合肥金安專利事務所(普通合伙企業) 34114
• 代理人: 徐偉

1.一種用于可變胞無人地面移動系統的三自由度髖關節機構，其特征在于：包括上旋轉機構(1)、中旋轉機構(2)、下旋轉機構(3)和車底板(4)；所述車底板(4)固定連接在可變胞無人地面移動系統的車架上；

所述上旋轉機構(1)包括第一電機(11)、連接構件(12)和髖關節板(13)，所述第一電機(11)連接在車底板(4)的上側，所述髖關節板(13)通過連接構件(12)和第一電機(11)輸出軸連接，且髖關節板(13)位于車底板(4)的下側；

所述中旋轉機構(2)包括第二電機(21)和中行星齒輪減速機構(22)；所述下旋轉機構(3)包括第三電機(31)和下行星齒輪減速機構(33)；

所述髖關節板(13)內側連接T形套筒(5)，所述T形套筒(5)的相互垂直的兩個位置上分別連接中旋轉機構(2)和下旋轉機構(3)，所述下旋轉機構(3)上連接大腿構件(6)；工作時，第一電機(11)驅動髖關節板(13)圍繞Z軸旋轉，中旋轉機構(2)通過第二電機(21)和中行星齒輪減速機構(22)帶動T形套筒(5)圍繞X軸旋轉，下旋轉機構(3)通過第三電機(31)和下行星齒輪減速機構(33)帶動大腿構件(6)圍繞Y軸旋轉；上旋轉機構(1)、中旋轉機構(2)和下旋轉機構(3)聯動時，大腿構件(6)實現X、Y、Z三坐標的三自由度旋轉。

2.根據權利要求1所述的一種用于可變胞無人地面移動系統的三自由度髖關節機構，其特征在于：所述髖關節板(13)為上板、右板和左板組成的U形彎板，上板上設有上連接孔(131)，右板上設有右連接孔(132)，左板上設有左連接孔(133)，所述右連接孔(132)和左連接孔(133)的中心線的延長線相重合，所述右連接孔(132)和左連接孔(133)內均設有軸承，所述右連接孔(132)的兩側分別設有一個中減速行星輪軸孔(134)。

3.根據權利要求2所述的一種用于可變胞無人地面移動系統的三自由度髖關節機構，其特征在于：所述連接構件(12)包括電機端蓋(121)、聯軸器(122)、傳動軸(123)、第一軸承(124)、鎖緊螺母(125)、平墊片(126)和平鍵(127)；

所述傳動軸(123)設有聯軸器軸頸(1231)、第一軸承軸頸(1232)、鍵槽(1233)和外螺紋(1234)；

所述電機端蓋(121)的上端面與第一電機(11)輸出端法蘭連接，第一電機(11)輸出軸連接聯軸器(122)的一端，聯軸器(122)的另一端與傳動軸(123)的一端的聯軸器軸頸(1231)連接，所述第一軸承軸頸(1232)上套裝第一軸承(124)，所述鍵槽(1233)上安裝平鍵(127)，所述外螺紋(1234)向下穿過上連接孔(131)，用鎖緊螺母(125)鎖緊，鎖緊螺母(127)與髖關節板(13)之間安裝平墊片(126)。

4.根據權利要求2所述的一種用于可變胞無人地面移動系統的三自由度髖關節機構，其特征在于：所述T形套筒(5)的中間位置設有中間方孔(53)，所述中間方孔(53)的外側按順時針方向依次分別設有第二電機座(51)、第三電機座(52)、定位軸端板(55)和軸承座端板(54)，所述第二電機座(51)與定位軸端板(55)的中心在第一軸線上，所述第三電機座(52)與軸承座端板(54)的中心在第二軸線上，所述第一軸線與第二軸線相互垂直；所述定位軸端板(55)的外側設有定位軸端蓋(551)。