[發明專利]一種伺服液壓驅動機器人

在審

• 申請號: 202010179503.5
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111409729A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 宮華勝
• 申請（專利權）人: 杭州博力液控科技有限公司
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032;F15B11/16;F15B1/02;F15B13/06;F15B21/08;G01D21/02
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 奚麗萍

本發明提供一種伺服液壓驅動機器人，包括平臺、髖關節連桿、大腿、大腿連桿、小腿和第一伺服驅動器，所述平臺上設有貫穿所述平臺的安裝槽，所述安裝槽上設有關節安裝座，所述安裝槽一側設有驅動器安裝座，所述髖關節連桿中部可旋轉地安裝在所述關節安裝座上，第一伺服驅動器安裝在平臺上為機器人提供驅動源，并通過驅動桿拉動髖關節連桿旋轉，髖關節連桿通過通過大腿連桿和大腿帶動小腿作伸出或收縮運動，從而實現機器人行走，將第一伺服驅動器安裝在平臺上，減輕腿部質量以及腿的轉動慣量，減小了腿部擺動過程中慣性沖擊，腿部慣性力補償的缺省降低了機器人實時控制難度，提高了腿部下端的定位精度和響應速度，提高機器人抗沖擊能力。

技術領域

本發明涉及足式機器人領域，尤其涉及一種伺服液壓驅動機器人。

背景技術

現有基于液壓驅動方式的腿式機器人將液壓伺服驅動器安裝在機器人腿部各關節附近，主要缺陷在于液壓伺服驅動器的加入使腿部質量大幅提高，腿的慣量增加，行走過程中極易給腿關節帶來慣性沖擊，加快機械連接部件的損耗，迫使減慢機器人行走速度，降低了工作效率。另外，液壓伺服驅動器安裝在腿上后，為了提高腿擺動精度和足端定位精度，還需在控制算法中增加額外的慣性力、重力、科氏力等補償功能，不僅增加了整機的控制難度，而且減慢了控制系統的實時響應速度，不利于機器人對外界干擾做出快速的應對決策。

基于以上液壓機器人結構的局限性，有必要提出一種響應速度快、控制精度高、控制難度低的液壓機器人腿結構。

發明內容

為解決上述技術問題，提供一種伺服驅動器安裝在平臺上的伺服液壓驅動機器人。

一種伺服液壓驅動機器人，包括平臺、髖關節連桿、大腿、大腿連桿、小腿和第一伺服驅動器，所述平臺上設有貫穿所述平臺的安裝槽，所述安裝槽上設有關節安裝座，所述髖關節連桿中部可旋轉地安裝在所述關節安裝座上，所述安裝槽左側設有第一驅動器安裝座， 所述第一伺服驅動器的驅動桿外端鉸接在所述髖關節連桿的上側 ，所述第一伺服驅動器的后端鉸接在所述第一驅動器安裝座上；所述大腿連桿一端與所述髖關節連桿中部可旋轉地連接，所述大腿連桿另一端與所述小腿左側可旋轉連接，所述大腿上側與所述髖關節連桿右側可旋轉連接，所述大腿下端與所述小腿中部可旋轉連接。

優選的，本發明還包括第二伺服驅動器，所述安裝槽右側設有第二驅動器安裝座，所述第二伺服驅動器的驅動桿外端與所述大腿的上端或中部可旋轉連接，所述第二伺服驅動器的后端可旋轉地安裝在所述第二驅動器安裝座上。

優選的，所述第一伺服驅動器還包括一體化液壓驅動器和缸筒，所述一體化液壓驅動器包括液壓伺服閥和驅動控制器，所述液壓伺服閥和驅動控制器安裝在所述缸筒的外側壁上，所述驅動桿可活動地嵌在所述缸筒內，所述液壓伺服閥與所述缸筒的內部連通，所述驅動控制器與所述液壓伺服閥電連接。

優選的，本發明還包括蓄能器和液壓閥塊，所述蓄能器與所述液壓閥塊安裝在所述平臺上，所述液壓閥塊分別與所述液壓伺服閥和蓄能器連接。

優選的，本發明還包括稱重傳感器，所述稱重傳感器一端與所述驅動桿外端連接，另一端與所述髖關節連桿可旋轉連接。

優選的，所述缸筒內或驅動桿上安裝有位移傳感器。

優選的，本發明還包括控制系統，所述一體化液壓驅動器的驅動控制器分別與所述稱重傳感器、位移傳感器和控制系統連接。

優選的，本發明還包括髖關節軸承和連桿銷軸，所述關節安裝座上設有軸承安裝座，所述髖關節軸承安裝在所述軸承安裝座上，所述髖關節連桿安裝在所述髖關節軸承內環上，所述髖關節連桿下端設有銷軸安裝槽，所述銷軸安裝槽內設有所述連桿銷軸，所述大腿連桿一端可旋轉地安裝在所述連桿銷軸上，所述連桿銷軸與所述髖關節軸承同軸設置。

優選的，髖關節連桿、大腿、大腿連桿和小腿組成平行四邊形結構或類平行四邊形結構。