[發明專利]一種可重構并聯-閉鏈連桿腿式機器人

有效

• 申請號: 202110287566.7
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113120113B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 秦建軍;曹鈺;高磊;李東琦;孟圓
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務所(普通合伙) 34125
• 代理人: 葉洋軍

1.一種可重構并聯-閉鏈連桿腿式機器人，包括機架和在機架前后左右位置設置的四個單腿結構，其特征在于，所述單腿結構包括第一動力臂、第二動力臂、上搖桿、下搖桿、機架連接三幅桿、機架連接桿、末端連桿、以及著地腿，

所述第一動力臂和第二動力臂二者同軸心布置，其軸心位置為B點，所述機架連接桿和所述機架連接三幅桿的鉸接位置為A點，其中，A鉸點和B鉸點均與機架連接，二者位置固定不動，

所述第一動力臂、下搖桿、機架連接桿順次鉸接、構成第一曲柄搖桿機構ABCE，第一動力臂與下搖桿的鉸接位置為C點，下搖桿與機架連接桿的鉸接位置為E點，

所述第二動力臂、上搖桿、機架連接三幅桿順次鉸接、構成第二曲柄搖桿機構ABC’D，上搖桿與第二搖臂的鉸接位置為C’點，上搖桿與機架連接三幅桿的鉸接位置為D點，

所述著地腿與下搖桿鉸接于E點，所述末端連桿的一端與所述機架連接三幅桿鉸接于F點，另一端與著地腿鉸接于H點，構成平行四桿機構AEHF，

其中，所述第一曲柄搖桿機構ABCE和第二曲柄搖桿機構ABC’D關于AB連線上下對稱布置，構成運動生成機構，所述平行四桿機構AEHF用于將F點和E點的軌跡進行合成。

2.根據權利要求1所述的可重構并聯-閉鏈連桿腿式機器人，其特征在于，所述單腿結構為單自由度閉鏈機構，其中，所述單腿結構還包括用于驅動所述第一動力臂和第二動力臂二者勻速轉動的驅動電機。

3.根據權利要求2所述的可重構并聯-閉鏈連桿腿式機器人，其特征在于，所述著地腿具有多種末端軌跡形狀，其中，所述第一動力臂和第二動力臂的夾角可調，所述著地腿的末端軌跡形狀由所述第一動力臂和第二動力臂的夾角唯一確定。

4.根據權利要求3所述的可重構并聯-閉鏈連桿腿式機器人，其特征在于，所述機器人的步態包括慢走步態和間歇小跑步態。

5.根據權利要求2所述的可重構并聯-閉鏈連桿腿式機器人，其特征在于，所述第一動力臂和第二動力臂由一個動力臂代替。

6.根據權利要求1所述的可重構并聯-閉鏈連桿腿式機器人，其特征在于，所述單腿結構還包括用于驅動所述第一動力臂轉動的第一伺服電機和用于驅動第二動力臂轉動的第二伺服電機，其中，所述第一伺服電機和第二伺服電機的運動參數獨立控制。

7.根據權利要求6所述的可重構并聯-閉鏈連桿腿式機器人，其特征在于，通過選擇伺服電機的各自運動參數，使單腿結構在單自由度閉鏈機構與雙自由度并聯機構之間切換。

8.根據權利要求6所述的可重構并聯-閉鏈連桿腿式機器人，其特征在于，所述機器人的步態包括慢走步態、間歇小跑步態、以及彈跳步態。

9.根據權利要求1所述的可重構并聯-閉鏈連桿腿式機器人，其特征在于，所述機架同一側的前后兩個單腿結構呈八字形布置。

10.根據權利要求1所述的可重構并聯-閉鏈連桿腿式機器人，其特征在于，還包括設置在平行四桿機構AEHF中以提高機構剛度的平行連桿。