[發明專利]一種部分耦合的六自由度廣義并聯機械腿機構

在審

• 申請號: 202210156838.4
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114435506A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 夏志豪;張丹;陳艷瑜;劉健;吳陳煒;馬威戰
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032;B25J11/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔡彭君

1.一種部分耦合的六自由度廣義并聯機械腿機構，其特征在于，包括髖關節基座(1)、三根第一支鏈(2)、被動支鏈(3)、膝關節平臺(4)、三根第二支鏈(5)和踝關節平臺(6)；

所述髖關節基座(1)包括髖關節平臺(11)和三個設于髖關節平臺(11)上并等角度分布的轉動驅動電機(13)，

所述第一支鏈(2)包括第一虎克鉸、第二驅動電機(22)、絲桿(24)、電機金屬塊(25)、固定導向桿(26)、固定金屬塊(27)、滑動金屬塊(28)、滑動導向桿(29)和第一球副(210)，所述第二驅動電機(22)通過第一虎克鉸安裝于髖關節平臺(11)上，且三個第一支鏈(2)的第一虎克鉸分別與三個轉動驅動電機(13)連接，所述絲桿(24)的一端連接所述第二驅動電機(22)的輸出端，穿過所述滑動金屬塊(28)并與之嚙合，所述電機金屬塊(25)固連所述第二驅動電機(22)，所述固定導向桿(26)穿過所述滑動金屬塊(28)后，兩端分別連接電機金屬塊(25)和固定金屬塊(27)，并與絲桿(24)平行設置，所述滑動導向桿(29)穿過所述固定金屬塊(27)后，兩端分別連接滑動金屬塊(28)和第一球副(210)，

所述第二支鏈(5)包括支鏈桿件(52)，以及分別設于支鏈桿件(52)兩端的第三虎克鉸(51)和第三虎克鉸(53)，所述膝關節平臺(4)的一側與所述第一球副(210)連接，另一側與所述第三虎克鉸(51)連接，所述第三虎克鉸(53)連接所述踝關節平臺(6)，所述被動支鏈(3)的一端通過第二球副連接至髖關節基座(1)的中心，另一端連接至其中一個第二支鏈(5)并構成轉動副。

2.根據權利要求1所述的一種部分耦合的六自由度廣義并聯機械腿機構，其特征在于，所述被動支鏈(3)呈L形，長臂的末端連接至髖關節平臺(11)，且短臂末端呈分叉狀。

3.根據權利要求1所述的一種部分耦合的六自由度廣義并聯機械腿機構，其特征在于，所述第一虎克鉸包括第一框架(211)和第二框架(212)，所述第一框架套設于第二驅動電機(22)外側，連接于第二框架(212)內并構成轉動副，第二框架(212)連接于髖關節平臺(11)內并構成轉動副。

4.根據權利要求1所述的一種部分耦合的六自由度廣義并聯機械腿機構，其特征在于，所述第一支鏈(2)還包括聯軸器(23)，所述第二驅動電機(22)通過該聯軸器(23)連接絲桿(24)，且所述電機金屬塊(25)套設于聯軸器(23)外側。

5.根據權利要求1所述的一種部分耦合的六自由度廣義并聯機械腿機構，其特征在于，所述絲桿(24)插入至固定金屬塊(27)中并相對滑動。

6.根據權利要求5所述的一種部分耦合的六自由度廣義并聯機械腿機構，其特征在于，所述絲桿(24)通過軸承連接于固定金屬塊(27)中。

7.根據權利要求1所述的一種部分耦合的六自由度廣義并聯機械腿機構，其特征在于，所述固定導向桿(26)共設有兩根。

8.根據權利要求1或7所述的一種部分耦合的六自由度廣義并聯機械腿機構，其特征在于，所述滑動導向桿(29)共設有兩根。

9.根據權利要求1所述的一種部分耦合的六自由度廣義并聯機械腿機構，其特征在于，所述膝關節平臺(4)為n字形。

10.根據權利要求1所述的一種部分耦合的六自由度廣義并聯機械腿機構，其特征在于，所述踝關節平臺(6)位三角形板件。