[發明專利]一種三自由度機器人腿結構

有效

• 申請號: 202011492687.7
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112498517B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 張秋菊;寧萌;焦露
• 申請（專利權）人: 江蘇集萃復合材料裝備研究所有限公司
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

一種三自由度機器人腿結構，包括第一關節總成、第二關節總成和第三關節電機模組，第一關節總成的結構為：包括第一關節電機支架，第一關節電機支架的外部固定有第一關節電機模組，第一關節電機模組輸出端安裝有曲柄，所述曲柄的頭部鉸接有輸出桿，輸出桿的頭部鉸接小腿，小腿的底部安裝足端組件；第二關節總成的結構為：包括第二關節電機支架，第二關節電機支架的內部安裝有第二關節電機模組，第二關節電機模組的輸出端安裝有第二關節安裝盤，第二關節安裝盤通過緊固件與第一關節電機支架固定，第一關節電機支架的一頭還安裝有大腿，所述大腿與小腿鉸接；第三關節電機模組的輸出端與第二關節電機支架連接，工作可靠。

技術領域

本發明涉及足式機器人技術領域，尤其是一種三自由度機器人腿結構。

背景技術

近年來，足式機器人的發展非常迅速，并涉及到軍事、醫療服務、環境探測等眾多領域。

仿生機器人擁有著更好的運動性能和環境適應性，在復雜多變的路況下能夠穩定地進行運動，而其中，足式機器人的每條腿通常被當成獨立的動力單元來設計，最終集成在一起實現機器人的功能。

受限與當今電池容量與體積的平衡問題，小型機器人例如足式機器人的續航問題一直得不到有效解決，所以目前對足式機器人的研究主要著眼于機械結構的優化，希望設計出在滿足強度要求下盡量輕量化、穩定化和安全化的機器人腿。

發明內容

本申請人針對上述現有生產技術中的缺點，提供一種三自由度機器人腿結構，從而使其能滿足強度要求的情況下，更加輕量化、穩定化和安全化。

本發明所采用的技術方案如下：

一種三自由度機器人腿結構，包括第一關節總成、第二關節總成和第三關節電機模組，

所述第一關節總成的結構為：包括第一關節電機支架，所述第一關節電機支架的外部固定有第一關節電機模組，第一關節電機模組輸出端安裝有曲柄，所述曲柄的頭部鉸接有輸出桿，所述輸出桿的頭部鉸接小腿，所述小腿的底部安裝足端組件；

所述第二關節總成的結構為：包括第二關節電機支架，所述第二關節電機支架的內部安裝有第二關節電機模組，所述第二關節電機模組的輸出端安裝有第二關節安裝盤，所述第二關節安裝盤通過緊固件與第一關節電機支架固定，

所述第一關節電機支架的一頭還安裝有大腿，所述大腿與小腿鉸接；

所述第三關節電機模組的輸出端與第二關節電機支架連接。

其進一步技術方案在于：

所述第二關節電機支架的結構成四方形結構，上下貫通，在第二關節電機支架的內部固定第二關節電機模組，在第二關節電機支架的前端開有大孔，大孔的外部間隔設置有多個小孔，所述第二關節電機支架的側部開有電機安裝孔，用于安裝第三關節電機模組。

所述第一關節電機支架采用分體組裝式結構，具體結構為：包括上下對應的上半環形架和下半環形架，所述上半環形架的底面一端設置有上半支腳，另一端設置有上半連接體，所述下半環形架的上表面一端設置有下半支腳和下半連接體，所述上半支腳和下半支腳互相扣接，所述上半連接體和下半連接體互相扣接，并在已經扣接的上半連接體和下半連接體的外端面安裝連接塊，所述連接塊內插入大腿。

述大腿的結構為：包括大腿連桿和大腿轉接件，所述大腿連桿一端與第一關節電機支架連接，所述大腿連桿的另一端安裝大腿轉接件。

所述大腿轉接件呈“U”結構，并在大腿轉接件的底部設置有連桿安裝孔，連桿安裝孔的一旁開有彈性槽，與彈性槽垂直方向設置有彈性開槽，所述彈性開槽的一旁設置有鎖緊孔，所述大腿轉接件的頭部開有圓孔，圓孔的外部開有螺釘孔。

所述小腿的結構為：包括小腿連桿和小腿轉接件，所述小腿連桿的頂部與安裝小腿轉接件，所述小腿轉接件的頂部與輸出桿鉸接，所述小腿轉接件的底部安裝小腿連桿，所述小腿連桿的底部安裝足端組件。