[發(fā)明專(zhuān)利]仿人行走機(jī)械腿

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111207626.6
• 申請(qǐng)日: 2021-10-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113815745A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卜王輝;朱昌德;鄧若愚;徐子晗
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 同濟(jì)人工智能研究院（蘇州）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B62D57/032
• 分類(lèi)號(hào): B62D57/032
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 王樺

1.一種仿人行走機(jī)械腿，包括臀支架、大腿支架、小腿支架、足支撐板以及驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)單元包括髖關(guān)節(jié)單元、膝關(guān)節(jié)單元、踝關(guān)節(jié)單元，

所述踝關(guān)節(jié)單元：用于驅(qū)動(dòng)所述足支撐板相對(duì)于所述小腿支架轉(zhuǎn)動(dòng)，包括踝驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、踝連接支架，所述踝驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置有多組，所述踝驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括踝驅(qū)動(dòng)電機(jī)、踝傳動(dòng)組件、踝滑動(dòng)組件、踝連接桿，所述踝驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在所述大腿支架上，所述踝驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與所述踝傳動(dòng)組件傳動(dòng)連接，所述踝傳動(dòng)組件分別與所述大腿支架、小腿支架連接，所述踝傳動(dòng)組件與所述踝滑動(dòng)組件傳動(dòng)連接，所述踝滑動(dòng)組件與所述踝連接桿的一端通過(guò)球鉸連接，所述踝連接桿的另一端與所述足支撐板通過(guò)球鉸連接，所述踝連接支架與所述小腿支架通過(guò)第一足轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述踝連接支架與所述足支撐板通過(guò)第二足轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述踝驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)所述足支撐板繞所述第一足轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)、第二足轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；

在初始狀態(tài)下，所述第一足轉(zhuǎn)動(dòng)軸沿所述機(jī)械腿的左右方向延伸，所述第二足轉(zhuǎn)動(dòng)軸沿所述機(jī)械腿的前后方向延伸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿人行走機(jī)械腿，其特征在于：所述踝滑動(dòng)組件包括絲桿、滑軌、帶螺母滑塊，所述絲桿與所述踝傳動(dòng)組件連接，所述滑軌設(shè)置在所述小腿支架上，所述帶螺母滑塊可移動(dòng)地設(shè)置在所述滑軌上，所述帶螺母滑塊與所述絲桿通過(guò)螺紋連接，所述帶螺母滑塊與所述踝連接桿的一端通過(guò)球鉸連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿人行走機(jī)械腿，其特征在于：所述足支撐板上表面具有足支架、足連接桿，所述足支架通過(guò)所述第二足轉(zhuǎn)動(dòng)軸與所述踝連接支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述足連接桿與所述踝連接桿通過(guò)球鉸連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿人行走機(jī)械腿，其特征在于：所述髖關(guān)節(jié)單元用于驅(qū)動(dòng)所述大腿支架相對(duì)所述臀支架轉(zhuǎn)動(dòng)，其包括第一髖支架、第二髖支架、第一髖驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二髖驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及第三髖驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述第一髖支架、臀支架之間通過(guò)第一髖轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第一髖驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述第一髖轉(zhuǎn)動(dòng)軸傳動(dòng)連接以帶動(dòng)所述第一髖支架繞所述第一髖轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第二髖驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與所述第一髖支架固定連接，所述第二髖驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主體與所述第二髖支架固定連接以帶動(dòng)所述第二髖支架繞所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第二髖支架、大腿支架之間通過(guò)第二髖轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第三髖驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在所述大腿支架上與所述第二髖轉(zhuǎn)動(dòng)軸傳動(dòng)連接以帶動(dòng)所述大腿支架繞所述第二髖轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；

在初始狀態(tài)下，所述第一髖轉(zhuǎn)動(dòng)軸沿所述機(jī)械腿的上下方向延伸，所述第二髖轉(zhuǎn)動(dòng)軸沿所述機(jī)械腿的前后方向延伸，所述第二髖驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸沿所述機(jī)械腿的左右方向延伸。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的仿人行走機(jī)械腿，其特征在于：所述第一髖驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在所述臀支架內(nèi)且所述第一髖驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸沿水平方向延伸，所述第一髖驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與所述第一髖轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間通過(guò)錐齒輪傳動(dòng)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的仿人行走機(jī)械腿，其特征在于：所述髖關(guān)節(jié)單元還包括髖傳動(dòng)組件，所述髖傳動(dòng)組件包括髖傳動(dòng)軸、髖同步帶，所述髖傳動(dòng)軸連接在所述大腿支架上，所述髖傳動(dòng)軸與所述第三髖驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸傳動(dòng)連接，所述同步帶同時(shí)套設(shè)在所述髖傳動(dòng)軸、第二髖轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，在初始狀態(tài)下，所述髖傳動(dòng)軸沿所述機(jī)械腿的前后方向延伸。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的仿人行走機(jī)械腿，其特征在于：所述第三髖驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與所述髖傳動(dòng)軸垂直，所述第三髖驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與所述髖傳動(dòng)軸之間通過(guò)錐齒輪傳動(dòng)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿人行走機(jī)械腿，其特征在于：所述膝關(guān)節(jié)單元用于驅(qū)動(dòng)所述小腿支架相對(duì)于所述大腿支架轉(zhuǎn)動(dòng)，其包括膝伸縮件、膝轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述膝伸縮件的一端與所述大腿支架連接，所述膝伸縮件的另一端與所述小腿支架連接，所述大腿支架、小腿支架之間通過(guò)所述膝轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述膝伸縮件伸縮以帶動(dòng)所述小腿支架繞所述膝轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；

在初始狀態(tài)下，所述膝轉(zhuǎn)動(dòng)軸沿所述機(jī)械腿的左右方向延伸。