專利名稱：多自由度的雙足機(jī)器人下肢機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種機(jī)器人組件，具體涉及一種多自由度的雙足機(jī)器人下 肢機(jī)構(gòu)。(二) 背景技術(shù)近些年來(lái)，雙足機(jī)器人已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛興趣，并取得了很大 的成果，特別在模擬人的各種動(dòng)作、與人協(xié)作、語(yǔ)言交流等方面取得了重大突 破。國(guó)內(nèi)外較為成功且具有較高影響力的仿人機(jī)器人有日本本田的阿西姆機(jī)器人、日本索尼公司的QRIO機(jī)器人、以及北京理工大學(xué)的"匯童"機(jī)器人，但在 這些設(shè)計(jì)中普遍采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)雙足機(jī)器人的各關(guān)節(jié)。在串聯(lián)結(jié)構(gòu)的多 自由度關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)時(shí)，各關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)力矩峰值較大，影響了雙足機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng) 元件的設(shè)計(jì)，增加了設(shè)計(jì)難度和設(shè)計(jì)成本。并聯(lián)結(jié)構(gòu)的雙足機(jī)器人具有較大的 承載能力，并聯(lián)結(jié)構(gòu)的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)力矩比相同重量下的串聯(lián)結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)力矩小， 如日本早稻田大學(xué)WL-15雙足機(jī)器人，每條腿采用六個(gè)驅(qū)動(dòng)元件，并聯(lián)驅(qū)動(dòng)實(shí) 現(xiàn)雙足機(jī)器人的步態(tài)行走，可承載較大的重量；而從雙足機(jī)器人結(jié)構(gòu)擬人性的 角度來(lái)看，這種并聯(lián)結(jié)構(gòu)的雙足機(jī)器人缺乏了外形結(jié)構(gòu)的擬人性，不滿足雙足 機(jī)器人的設(shè)計(jì)要求。近幾年， 一些學(xué)者對(duì)有足趾關(guān)節(jié)的雙足機(jī)器人進(jìn)行研究，僅日本東京大學(xué) 的H7機(jī)器人較成功的利用足趾關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，完成了機(jī)器人上樓梯步態(tài)及平地?cái)M人 步態(tài)行走，H7機(jī)器人實(shí)驗(yàn)表明有足趾關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的步態(tài)下，比相同狀況下無(wú) 足趾運(yùn)動(dòng)時(shí)上樓梯的高度更高，機(jī)器人的膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)速有所降低，在平地步行速 度上有可能得到提高。為了使雙足機(jī)器人實(shí)現(xiàn)更為擬人的運(yùn)動(dòng)步態(tài)，增加了雙 足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的自由度。在雙足機(jī)器人步態(tài)控制中，首先最重要的一點(diǎn)是能夠檢測(cè)機(jī)器人的零力矩 點(diǎn)位置，通常采用六維力/力矩傳感器來(lái)檢測(cè)地面的反力及反力矩大小，進(jìn)而得 到零力矩點(diǎn)的位置，為雙足機(jī)器人的步態(tài)控制提供重要的依據(jù)，是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定步 態(tài)的前提和重要保證。而從國(guó)內(nèi)的技術(shù)水平及經(jīng)濟(jì)費(fèi)用的考慮，如果采用六維 力/力矩傳感器，則所需費(fèi)用將大大增加，如果用于有足趾關(guān)節(jié)的足底機(jī)構(gòu)中，
實(shí)現(xiàn)的難度就更大。中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)中公布的本發(fā)明的發(fā)明人之一的碩士論 文中，記載了一種"雙足機(jī)器人仿生機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真"，其中涉及的機(jī)器人 為單腿結(jié)構(gòu)，與本專利所申請(qǐng)的雙足機(jī)器人雙腿結(jié)構(gòu)有較大差異，特別是足部和髖部有較大的區(qū)別。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、承載能力大、結(jié)構(gòu)擬人、運(yùn)動(dòng)方式明 確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的多自由度的雙足機(jī)器人下肢機(jī)構(gòu)。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的-它包括腰部、大腿、小腿和足，大腿包括右大腿和左大腿，小腿包括右小 腿和左小腿，足包括右足和左足；所述的腰部由右髖關(guān)節(jié)和左髖關(guān)節(jié)兩部分、 通過(guò)腰部連接板連接組成；所述的右髖關(guān)節(jié)和左髖關(guān)節(jié)、右大腿和左大腿、右 小腿和左小腿、右足和左足為左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)；髖關(guān)節(jié)與大腿通過(guò)虎克鉸鏈和兩 根連桿并聯(lián)連接；大腿與小腿通過(guò)膝關(guān)節(jié)連桿和膝關(guān)節(jié)軸連接；小腿與足通過(guò) 虎克鉸鏈和兩根踝關(guān)節(jié)連桿并聯(lián)連接。本發(fā)明還有這樣一些具體結(jié)構(gòu)特征1、 所述的髖關(guān)節(jié)包括髖關(guān)節(jié)從動(dòng)齒輪、軸承端蓋、箱體、直流電機(jī)、虎 克鉸鏈、髖關(guān)節(jié)主動(dòng)齒輪、角接觸軸承、內(nèi)六角螺釘、套筒、髖關(guān)節(jié)板、支撐 板、渦輪、渦輪軸、平鍵、蝸桿、髖關(guān)節(jié)球關(guān)節(jié)座、電機(jī)支架和套筒；所述的 渦輪和渦輪軸是通過(guò)平鍵相連；所述的支撐板和渦輪由螺釘固連，并通過(guò)角接 觸軸承、軸承端蓋、套筒固定于箱體中；所述的髖關(guān)節(jié)從動(dòng)齒輪和蝸桿通過(guò)平 鍵相連；所述的蝸桿通過(guò)角接觸軸承、軸承端蓋、套筒固定于箱體中；所述的 蝸桿與渦輪能嚙合；所述的箱體與髖關(guān)節(jié)板固連；所述的虎克鉸鏈、電機(jī)支架 和髖關(guān)節(jié)球關(guān)節(jié)座一起與髖關(guān)節(jié)板固連；所述的直流電機(jī)與電機(jī)支架固連；所 述的髖關(guān)節(jié)主動(dòng)齒輪與直流電機(jī)通過(guò)銷釘連接，同時(shí)與髖關(guān)節(jié)從動(dòng)齒輪嚙合。2、 所述的大腿包括直流電機(jī)、髖關(guān)節(jié)連接塊、長(zhǎng)導(dǎo)桿、長(zhǎng)絲杠、角接觸 軸承座、滾珠螺母連接塊、大腿板、滾針軸承座、電機(jī)座、短導(dǎo)桿、短絲杠、 大腿膝關(guān)節(jié)連接塊、膝關(guān)節(jié)軸、球關(guān)節(jié)擋圈、角接觸軸承、聯(lián)軸器和滾針軸承； 所述的電機(jī)座、滾針軸承座、角接觸軸承座、髖關(guān)節(jié)連接塊和大腿膝關(guān)節(jié)連接 塊與大腿板固連；所述的長(zhǎng)絲杠和短絲杠，分別與滾珠螺母連接塊固連；所述
的長(zhǎng)導(dǎo)桿與短導(dǎo)桿，分別與角接觸軸承座、滾針軸承座圓柱副連接，且分別與 滾珠螺母連接塊固連；所述的短絲杠和長(zhǎng)絲杠配合角接觸軸承，分別與角接觸 軸承座、滾針軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述的直流電機(jī)與電機(jī)座固連；所述的長(zhǎng)絲 杠和短絲杠通過(guò)聯(lián)軸器與直流電機(jī)固連；3、 所述的小腿包括直流電機(jī)、長(zhǎng)導(dǎo)桿、長(zhǎng)絲杠、角接觸軸承座、滾珠螺 母連接塊、小腿膝關(guān)節(jié)連接塊、小腿板、滾針軸承座、小腿踝關(guān)節(jié)連接塊、電 機(jī)座、短導(dǎo)桿、短絲杠、球關(guān)節(jié)擋圈、角接觸軸承、聯(lián)軸器、滾針軸承和膝關(guān) 節(jié)套筒；所述的小腿膝關(guān)節(jié)連接塊、小腿踝關(guān)節(jié)連接塊、角接觸軸承座、電機(jī) 座和滾針軸承座一起與小腿板固連；所述的膝關(guān)節(jié)套筒與小腿板轉(zhuǎn)動(dòng)副連接； 所述的長(zhǎng)絲杠與滾珠螺母連接塊固連；所述的長(zhǎng)導(dǎo)桿與角接觸軸承座、滾針軸 承座圓柱副運(yùn)動(dòng)連接，且與滾珠螺母連接塊固連；所述的長(zhǎng)絲杠配合角接觸軸 承，分別與角接觸軸承座、滾針軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述的直流電機(jī)與電機(jī)座 固連；所述的長(zhǎng)絲杠通過(guò)聯(lián)軸器與直流電機(jī)固連；4、 所述的足包括后足和前足，后足和前足通過(guò)傳動(dòng)軸支架連接；所述的后 足包括直流電機(jī)、虎克鉸鏈、壓力傳感器、減振器、足底板、球關(guān)節(jié)擋圈、 主動(dòng)軸支撐架、普通平鍵、六角薄螺母、內(nèi)六角沉頭螺釘、足底板球關(guān)節(jié)座、 電機(jī)軸支架、主動(dòng)軸、主動(dòng)軸套筒、主動(dòng)齒輪、軸套、支撐筒、六角螺母和支 撐螺紋桿；所述的前足包括足部從動(dòng)齒輪、壓力傳感器、減振器、從動(dòng)軸支 架、從動(dòng)軸、普通平鍵和足趾板；所述的虎克鉸鏈、主動(dòng)軸支撐架、傳動(dòng)軸支 架、足底板球關(guān)節(jié)座和電機(jī)軸支架一起與足底板固連；所述的主動(dòng)軸與主動(dòng)齒 輪通過(guò)普通平鍵相連，并配合主動(dòng)軸套筒裝配到主動(dòng)軸支撐架上；所述的直流 電機(jī)與電機(jī)軸支架固連，并使電機(jī)軸與主動(dòng)軸固連；所述的從動(dòng)軸支架與足趾 板固連；所述的從動(dòng)軸與足部從動(dòng)齒輪通過(guò)普通平鍵相連，并一起固連到從動(dòng) 軸支架上；所述的主動(dòng)齒輪與足部從動(dòng)齒輪嚙合；所述的足部六個(gè)相同的壓力 傳感器左右對(duì)稱分部于足底板和足趾板上，每個(gè)壓力傳感器由兩個(gè)內(nèi)六角沉頭 螺釘固定于足底板或足趾板上；所述的軸套與支撐筒間隙配合；所述的支撐筒 與減振器固連；所述的六個(gè)相同的軸套左右對(duì)稱分布于足底板和足趾板上，并 與足底板或足趾板過(guò)盈配合；所述的每個(gè)支撐螺紋桿穿過(guò)每個(gè)壓力傳感器，上 端與六角螺母螺紋連接，下端與六角薄螺母螺紋連接，支撐螺紋桿的下端與支 撐筒上表面接觸。
本發(fā)明的工作原理1、 右髖關(guān)節(jié)一個(gè)自由度的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的工作原理通過(guò)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶 動(dòng)髖關(guān)節(jié)主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由髖關(guān)節(jié)主動(dòng)齒輪與髖關(guān)節(jié)從動(dòng)齒輪的嚙合傳動(dòng)，帶 動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)蝸桿與渦輪的嚙合傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了支撐板的轉(zhuǎn)動(dòng)。2、 雙足機(jī)器人右大腿工作原理通過(guò)三個(gè)直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，由聯(lián)軸器分別帶 動(dòng)兩根長(zhǎng)絲杠和一根短絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，兩根長(zhǎng)絲杠和一根短絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)滾珠螺母 連接塊的移動(dòng)，由于滾珠螺母連接塊分別與兩根長(zhǎng)導(dǎo)桿和一根短導(dǎo)桿固連，則 可實(shí)現(xiàn)兩根長(zhǎng)導(dǎo)桿和一根短導(dǎo)桿沿著與角接觸軸承座、滾針軸承座連接的圓柱 副上下移動(dòng)。兩根長(zhǎng)導(dǎo)桿與髖關(guān)節(jié)板通過(guò)兩根連桿和虎克鉸鏈連接，兩根長(zhǎng)導(dǎo) 桿的并聯(lián)驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)虎克鉸鏈的兩個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)。短導(dǎo)桿與小腿板通過(guò)連桿 連接，結(jié)合膝關(guān)節(jié)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)副，通過(guò)短導(dǎo)桿移動(dòng)帶動(dòng)連桿，實(shí)現(xiàn)繞膝關(guān)節(jié)軸轉(zhuǎn) 動(dòng)。3、 雙足機(jī)器人右小腿工作原理通過(guò)兩個(gè)直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，由聯(lián)軸器分別帶 動(dòng)兩根長(zhǎng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，兩根長(zhǎng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)滾珠螺母連接塊的移動(dòng)，由于滾珠螺 母連接塊分別與兩根長(zhǎng)導(dǎo)桿固連，則可實(shí)現(xiàn)兩根長(zhǎng)導(dǎo)桿沿著與角接觸軸承座、 滾針軸承座連接的圓柱副上下移動(dòng)。兩根長(zhǎng)導(dǎo)桿與足底板通過(guò)兩根連桿和虎克 鉸鏈連接，兩根長(zhǎng)導(dǎo)桿的并聯(lián)驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)虎克鉸鏈的兩個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)。4、 雙足機(jī)器人右足工作原理直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)主動(dòng)軸和主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn) 動(dòng)，通過(guò)主動(dòng)齒輪與足部從動(dòng)齒輪的嚙合，實(shí)現(xiàn)了足趾關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)；足底通過(guò) 減振器與地面接觸時(shí)，所受的足底力迫使支撐筒向上移動(dòng)，通過(guò)與之接觸的支 撐螺紋桿帶動(dòng)壓力傳感器一端向上移動(dòng)，由此通過(guò)壓力傳感器的檢測(cè)，得到足 底壓力的大小。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)1、 本發(fā)明的具有自由度多的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)最大程度的雙足機(jī)器人擬人步態(tài) 行走。2、 本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、原理清晰、經(jīng)濟(jì)可行。3、 本發(fā)明具有承載能力大、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、設(shè)計(jì)難度小、可行性強(qiáng)的 優(yōu)點(diǎn)，適合雙足機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求。

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方案的總體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方案的總體結(jié)構(gòu)部分爆炸圖。 圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方案的雙足機(jī)器人腰部結(jié)構(gòu)爆炸圖。 圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方案的雙足機(jī)器人大腿結(jié)構(gòu)爆炸圖。 圖5是本發(fā)明具體實(shí)施方案的雙足機(jī)器人小腿結(jié)構(gòu)爆炸圖。 圖6是本發(fā)明具體實(shí)施方案的雙足機(jī)器人足部爆炸圖。 圖7是本發(fā)明具體實(shí)施方案的雙足機(jī)器人后足爆炸圖。 圖8是本發(fā)明具體實(shí)施方案的雙足機(jī)器人前足爆炸圖。 具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述結(jié)合圖l，本發(fā)明包括腰部連接板0、髖關(guān)節(jié)從動(dòng)齒輪l、軸承端蓋2、 渦輪蝸桿傳動(dòng)3、箱體4、直流電機(jī)5、虎克鉸鏈6、連桿7、髖關(guān)節(jié)連接塊8、 長(zhǎng)導(dǎo)桿9、長(zhǎng)絲杠10、角接觸軸承座11、滾珠螺母連接塊12、大腿板13、小 腿膝關(guān)節(jié)連接塊14、小腿板15、滾針軸承座16、小腿踝關(guān)節(jié)連接塊17、足部 從動(dòng)齒輪18、壓力傳感器19、減振器20、從動(dòng)軸支架21、髖關(guān)節(jié)主動(dòng)齒輪22、 膝關(guān)節(jié)連桿23、電機(jī)座24、短導(dǎo)桿25、短絲杠26、大腿膝關(guān)節(jié)連接塊27、踝 關(guān)節(jié)連桿28、足底板29、電機(jī)軸支架30和髖關(guān)節(jié)板42等。結(jié)合圖2，它是本發(fā)明具體實(shí)施方案的總體結(jié)構(gòu)部分爆炸圖，將本發(fā)明的 總體結(jié)構(gòu)具體分為多個(gè)部分，包括右髖關(guān)節(jié)A1、左髖關(guān)節(jié)A2、右大腿B1、 左大腿B2、右小腿C1、左小腿C2、右足D1和左足D2;所述的右髖關(guān)節(jié)Al和 左髖關(guān)節(jié)A2通過(guò)腰部連接板0連接；所述的右髖關(guān)節(jié)A1和左髖關(guān)節(jié)A2、右大 腿B1和左大腿B2、右小腿C1和左小腿C2、右足D1和左足D2為左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)， 為此在具體分析雙足機(jī)器人下肢機(jī)構(gòu)時(shí)，只針對(duì)右腿進(jìn)行具體說(shuō)明；所述的右 髖關(guān)節(jié)Al和右大腿Bl通過(guò)虎克鉸鏈6和兩根連桿7連接；所述的右大腿Bl和 右小腿Cl通過(guò)膝關(guān)節(jié)連桿23和膝關(guān)節(jié)軸31連接；所述的右小腿Cl和右足Dl 通過(guò)虎克鉸鏈6和兩根踝關(guān)節(jié)連桿28連接。結(jié)合圖3，給出了雙足機(jī)器人腰部結(jié)構(gòu)爆炸圖，具體包括髖關(guān)節(jié)從動(dòng)齒 輪l、軸承端蓋2、箱體4、直流電機(jī)5、虎克鉸鏈6、髖關(guān)節(jié)主動(dòng)齒輪22、角 接觸軸承33、內(nèi)六角螺釘40、套筒41、髖關(guān)節(jié)板42、支撐板43、渦輪44、渦 輪軸45、平鍵46、蝸桿47、髖關(guān)節(jié)球關(guān)節(jié)座48、電機(jī)支架49和套筒50;所 述的渦輪44和渦輪軸45通過(guò)平鍵46傳動(dòng)；所述的支撐板43和渦輪44由螺釘
固連，并通過(guò)角接觸軸承33、軸承端蓋2、套筒41固定于箱體4中；所述的髖關(guān)節(jié)從動(dòng)齒輪1和蝸桿47通過(guò)平鍵46傳動(dòng)；所述的蝸桿47通過(guò)角接觸軸承 33、軸承端蓋2、套筒50固定于箱體4中；所述的蝸桿47和渦輪44能實(shí)現(xiàn)嚙 合傳動(dòng)；所述的箱體4與髖關(guān)節(jié)板42固連；所述的虎克鉸鏈6、電機(jī)支架49 和髖關(guān)節(jié)球關(guān)節(jié)座48 —起與髖關(guān)節(jié)板42固連；所述的直流電機(jī)5與電機(jī)支架 49固連；所述的髖關(guān)節(jié)主動(dòng)齒輪22與直流電機(jī)5通過(guò)銷釘連接，同時(shí)與髖關(guān) 節(jié)從動(dòng)齒輪l嚙合傳動(dòng)；腰部的該關(guān)節(jié)自由度通過(guò)直流電機(jī)5的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)髖 關(guān)節(jié)主動(dòng)齒輪22轉(zhuǎn)動(dòng)，由髖關(guān)節(jié)主動(dòng)齒輪22與髖關(guān)節(jié)從動(dòng)齒輪1的嚙合傳動(dòng)， 帶動(dòng)蝸桿47轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)蝸桿47與渦輪44的嚙合傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了支撐板43的轉(zhuǎn) 動(dòng)。結(jié)合圖4，給出了雙足機(jī)器人大腿結(jié)構(gòu)爆炸圖，包括直流電機(jī)5、髖關(guān) 節(jié)連接塊8、長(zhǎng)導(dǎo)桿9、長(zhǎng)絲杠IO、角接觸軸承座ll、滾珠螺母連接塊12、大 腿板13、滾針軸承座16、電機(jī)座24、短導(dǎo)桿25、短絲杠26、大腿膝關(guān)節(jié)連接 塊27、膝關(guān)節(jié)軸31 、球關(guān)節(jié)擋圈32、角接觸軸承33、聯(lián)軸器34和滾針軸承 38。所述的電機(jī)座24、滾針軸承座16、角接觸軸承座ll、髖關(guān)節(jié)連接塊8和 大腿膝關(guān)節(jié)連接塊27與大腿板13固連；所述的長(zhǎng)絲杠10和短絲杠26，分別 與滾珠螺母連接塊12固連；所述的長(zhǎng)導(dǎo)桿9與短導(dǎo)桿25，分別與角接觸軸承 座ll、滾針軸承座16圓柱副運(yùn)動(dòng)連接，且分別與滾珠螺母連接塊12固連；所 述的短絲杠26和長(zhǎng)絲杠10配合角接觸軸承33，分別與角接觸軸承座11、滾針 軸承座16轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述的直流電機(jī)5與電機(jī)座24固連；所述的長(zhǎng)絲杠IO 和短絲杠26通過(guò)聯(lián)軸器34與直流電機(jī)5固連；工作原理通過(guò)三個(gè)直流電機(jī) 5轉(zhuǎn)動(dòng)，由聯(lián)軸器34分別帶動(dòng)兩根長(zhǎng)絲杠10和一根短絲杠26轉(zhuǎn)動(dòng)，兩根長(zhǎng)絲 杠10和一根短絲杠26轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)滾珠螺母連接塊12的移動(dòng)，由于滾珠螺母連接 塊12分別與兩根長(zhǎng)導(dǎo)桿9和一根短導(dǎo)桿25固連，則可實(shí)現(xiàn)兩根長(zhǎng)導(dǎo)桿9和一 根短導(dǎo)桿25沿著與角接觸軸承座11、滾針軸承座16連接的圓柱副上下移動(dòng)。結(jié)合圖5，給出了雙足機(jī)器人小腿結(jié)構(gòu)爆炸圖，包括直流電機(jī)5、長(zhǎng)導(dǎo) 桿9、長(zhǎng)絲杠10、角接觸軸承座11、滾珠螺母連接塊12、小腿膝關(guān)節(jié)連接塊 14、小腿板15、滾針軸承座16、小腿踝關(guān)節(jié)連接塊17、電機(jī)座24、短導(dǎo)桿25、 短絲杠26、球關(guān)節(jié)擋圈32、角接觸軸承33、聯(lián)軸器34、滾針軸承38和膝關(guān) 節(jié)套筒39。所述的小腿膝關(guān)節(jié)連接塊14、小腿踝關(guān)節(jié)連接塊17、角接觸軸承 座11、電機(jī)座24和滾針軸承座16 —起與小腿板15固連；所述的膝關(guān)節(jié)套筒 39與小腿板15轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述的長(zhǎng)絲杠10與滾珠螺母連接塊12固連；所 述的長(zhǎng)導(dǎo)桿9與角接觸軸承座11、滾針軸承座16圓柱副運(yùn)動(dòng)連接，且與滾珠 螺母連接塊12固連；所述的長(zhǎng)絲杠10配合角接觸軸承33，分別與角接觸軸承 座ll、滾針軸承座16轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述的直流電機(jī)5與電機(jī)座24固連；所述 的長(zhǎng)絲杠10通過(guò)聯(lián)軸器34與直流電機(jī)5固連；工作原理通過(guò)兩個(gè)直流電機(jī) 5轉(zhuǎn)動(dòng)，由聯(lián)軸器34分別帶動(dòng)兩根長(zhǎng)絲杠10轉(zhuǎn)動(dòng)，兩根長(zhǎng)絲杠10轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)滾 珠螺母連接塊12的移動(dòng)，由于滾珠螺母連接塊12分別與兩根長(zhǎng)導(dǎo)桿9固連， 則可實(shí)現(xiàn)兩根長(zhǎng)導(dǎo)桿9沿著與角接觸軸承座11、滾針軸承座16連接的圓柱副 上下移動(dòng)。結(jié)合圖6，給出了雙足機(jī)器人足部爆炸圖，包括后足a和前足b;所述的 后足a和前足b通過(guò)傳動(dòng)軸支架51連接；結(jié)合圖7，所述的后足a，包括直 流電機(jī)5、虎克鉸鏈6、壓力傳感器19、減振器20、足底板29、球關(guān)節(jié)擋圈32、 主動(dòng)軸支撐架35、普通平鍵53、六角薄螺母54、內(nèi)六角沉頭螺釘55、足底板 球關(guān)節(jié)座56、電機(jī)軸支架57、主動(dòng)軸58、主動(dòng)軸套筒59、主動(dòng)齒輪60、軸套 62、支撐筒63、六角螺母64和支撐螺紋桿65;結(jié)合圖8，所述的前足b，包括 足部從動(dòng)齒輪18、壓力傳感器19、減振器20、從動(dòng)軸支架21、從動(dòng)軸52、普 通平鍵53和足趾板61;所述的虎克鉸鏈6、主動(dòng)軸支撐架35、傳動(dòng)軸支架51、 足底板球關(guān)節(jié)座56和電機(jī)軸支架57 —起與足底板29固連；所述的主動(dòng)軸58 與主動(dòng)齒輪60通過(guò)普通平鍵53傳動(dòng)，并配合主動(dòng)軸套筒59裝配到主動(dòng)軸支撐 架35上，可繞主動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)；所述的直流電機(jī)與電機(jī)軸支架57固連，并使電機(jī) 軸與主動(dòng)軸58固連；所述的從動(dòng)軸支架21與足趾板61固連；所述的從動(dòng)軸 52與足部從動(dòng)齒輪18通過(guò)普通平鍵53傳動(dòng)，并一起固連到從動(dòng)軸支架21上； 所述的主動(dòng)齒輪60與足部從動(dòng)齒輪18嚙合傳動(dòng)；所述的足部六個(gè)相同的壓力 傳感器19左右對(duì)稱分部于足底板29和足趾板61上，每個(gè)壓力傳感器19由兩 個(gè)內(nèi)六角沉頭螺釘55固定與足底板29或足趾板61上；所述的軸套62與支撐 筒63間隙配合；所述的支撐筒63與減振器20粘貼固連；所述的六個(gè)相同的軸 套62左右對(duì)稱分布于足底板29和足趾板61上，并與足底板29或足趾板61過(guò) 盈配合；所述的每個(gè)支撐螺紋桿65穿過(guò)每個(gè)壓力傳感器19，上端與六角螺母 64螺紋連接，下端與六角薄螺母54螺紋連接，通過(guò)六角螺母64和六角薄螺母 54調(diào)整，使支撐螺紋桿65的下端與支撐筒63上表面接觸。工作原理直流電 機(jī)5的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)主動(dòng)軸58和主動(dòng)齒輪60轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)主動(dòng)齒輪60與足部從動(dòng) 齒輪18的嚙合，實(shí)現(xiàn)了足趾關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)；足底通過(guò)減振器20與地面接觸時(shí)， 所受的足底力使迫使支撐筒63向上移動(dòng)，通過(guò)與之接觸的支撐螺紋桿65帶動(dòng) 壓力傳感器19一端向上有小的位移量，由此通過(guò)壓力傳感器19的檢測(cè)，得到 足底壓力的大小。
權(quán)利要求
1、 一種多自由度的雙足機(jī)器人下肢機(jī)構(gòu)，它包括腰部、大腿、小腿和足， 大腿包括右大腿和左大腿，小腿包括右小腿和左小腿，足包括右足和左足；其 特征是所述的腰部由右髖關(guān)節(jié)和左髖關(guān)節(jié)兩部分、通過(guò)腰部連接板連接組成; 所述的右髖關(guān)節(jié)和左髖關(guān)節(jié)、右大腿和左大腿、右小腿和左小腿、右足和左足 為左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)；髖關(guān)節(jié)與大腿通過(guò)虎克鉸鏈和兩根連桿并聯(lián)連接；大腿與小 腿通過(guò)膝關(guān)節(jié)連桿和膝關(guān)節(jié)軸連接；小腿與足通過(guò)虎克鉸鏈和兩根踝關(guān)節(jié)連桿 并聯(lián)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多自由度的雙足機(jī)器人下肢機(jī)構(gòu)，其特征是所 述的髖關(guān)節(jié)包括髖關(guān)節(jié)從動(dòng)齒輪、軸承端蓋、箱體、直流電機(jī)、虎克鉸鏈、 髖關(guān)節(jié)主動(dòng)齒輪、角接觸軸承、內(nèi)六角螺釘、套筒、髖關(guān)節(jié)板、支撐板、渦輪、 渦輪軸、平鍵、蝸桿、髖關(guān)節(jié)球關(guān)節(jié)座、電機(jī)支架和套筒；所述的渦輪和渦輪 軸是通過(guò)平鍵相連;所述的支撐板和渦輪由螺釘固連，并通過(guò)角接觸軸承、軸 承端蓋、套筒固定于箱體中；所述的髖關(guān)節(jié)從動(dòng)齒輪和蝸桿通過(guò)平鍵相連；所 述的蝸桿通過(guò)角接觸軸承、軸承端蓋、套筒固定于箱體中；所述的蝸桿與渦輪 能嚙合；所述的箱體與髖關(guān)節(jié)板固連；所述的虎克鉸鏈、電機(jī)支架和髖關(guān)節(jié)球 關(guān)節(jié)座一起與髖關(guān)節(jié)板固連；所述的直流電機(jī)與電機(jī)支架固連；所述的髖關(guān)節(jié) 主動(dòng)齒輪與直流電機(jī)通過(guò)銷釘連接，同時(shí)與髖關(guān)節(jié)從動(dòng)齒輪嚙合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多自由度的雙足機(jī)器人下肢機(jī)構(gòu)，其特征是: 所述的大腿包括直流電機(jī)、髖關(guān)節(jié)連接塊、長(zhǎng)導(dǎo)桿、長(zhǎng)絲杠、角接觸軸承座、 滾珠螺母連接塊、大腿板、滾針軸承座、電機(jī)座、短導(dǎo)桿、短絲杠、大腿膝關(guān) 節(jié)連接塊、膝關(guān)節(jié)軸、球關(guān)節(jié)擋圈、角接觸軸承、聯(lián)軸器和滾針軸承；所述的 電機(jī)座、滾針軸承座、角接觸軸承座、髖關(guān)節(jié)連接塊和大腿膝關(guān)節(jié)連接塊與大 腿板固連；所述的長(zhǎng)絲杠和短絲杠，分別與滾珠螺母連接塊固連；所述的長(zhǎng)導(dǎo) 桿與短導(dǎo)桿，分別與角接觸軸承座、滾針軸承座圓柱副連接，且分別與滾珠螺 母連接塊固連；所述的短絲杠和長(zhǎng)絲杠配合角接觸軸承，分別與角接觸軸承座、 滾針軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述的直流電機(jī)與電機(jī)座固連；所述的長(zhǎng)絲杠和短絲 杠通過(guò)聯(lián)軸器與直流電機(jī)固連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多自由度的雙足機(jī)器人下肢機(jī)構(gòu)，其特征是-所述的小腿包括直流電機(jī)、長(zhǎng)導(dǎo)桿、長(zhǎng)絲杠、角接觸軸承座、滾珠螺母連接 塊、小腿膝關(guān)節(jié)連接塊、小腿板、滾針軸承座、小腿踝關(guān)節(jié)連接塊、電機(jī)座、 短導(dǎo)桿、短絲杠、球關(guān)節(jié)擋圈、角接觸軸承、聯(lián)軸器、滾針軸承和膝關(guān)節(jié)套筒; 所述的小腿膝關(guān)節(jié)連接塊、小腿踝關(guān)節(jié)連接塊、角接觸軸承座、電機(jī)座和滾針 軸承座一起與小腿板固連；所述的膝關(guān)節(jié)套筒與小腿板轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述的長(zhǎng) 絲杠與滾珠螺母連接塊固連；所述的長(zhǎng)導(dǎo)桿與角接觸軸承座、滾針軸承座圓柱 副運(yùn)動(dòng)連接，且與滾珠螺母連接塊固連；所述的長(zhǎng)絲杠配合角接觸軸承，分別 與角接觸軸承座、滾針軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述的直流電機(jī)與電機(jī)座固連；所 述的長(zhǎng)絲杠通過(guò)聯(lián)軸器與直流電機(jī)固連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多自由度的雙足機(jī)器人下肢機(jī)構(gòu)，其特征是所 述的小腿包括直流電機(jī)、長(zhǎng)導(dǎo)桿、長(zhǎng)絲杠、角接觸軸承座、滾珠螺母連接塊、 小腿膝關(guān)節(jié)連接塊、小腿板、滾針軸承座、小腿踝關(guān)節(jié)連接塊、電機(jī)座、短導(dǎo) 桿、短絲杠、球關(guān)節(jié)擋圈、角接觸軸承、聯(lián)軸器、滾針軸承和膝關(guān)節(jié)套筒；所 述的小腿膝關(guān)節(jié)連接塊、小腿踝關(guān)節(jié)連接塊、角接觸軸承座、電機(jī)座和滾針軸 承座一起與小腿板固連；所述的膝關(guān)節(jié)套筒與小腿板轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述的長(zhǎng)絲 杠與滾珠螺母連接塊固連；所述的長(zhǎng)導(dǎo)桿與角接觸軸承座、滾針軸承座圓柱副 運(yùn)動(dòng)連接，且與滾珠螺母連接塊固連；所述的長(zhǎng)絲杠配合角接觸軸承，分別與 角接觸軸承座、滾針軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；所述的直流電機(jī)與電機(jī)座固連；所述 的長(zhǎng)絲杠通過(guò)聯(lián)軸器與直流電機(jī)固連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多自由度的雙足機(jī)器人下肢機(jī)構(gòu)，其特征是: 所述的足包括后足和前足，后足和前足通過(guò)傳動(dòng)軸支架連接；所述的后足包括: 直流電機(jī)、虎克鉸鏈、壓力傳感器、減振器、足底板、球關(guān)節(jié)擋圈、主動(dòng)軸支 撐架、普通平鍵、六角薄螺母、內(nèi)六角沉頭螺釘、足底板球關(guān)節(jié)座、電機(jī)軸支 架、主動(dòng)軸、主動(dòng)軸套筒、主動(dòng)齒輪、軸套、支撐筒、六角螺母和支撐螺紋桿; 所述的前足包括足部從動(dòng)齒輪、壓力傳感器、減振器、從動(dòng)軸支架、從動(dòng)軸、 普通平鍵和足趾板；所述的虎克鉸鏈、主動(dòng)軸支撐架、傳動(dòng)軸支架、足底板球 關(guān)節(jié)座和電機(jī)軸支架一起與足底板固連；所述的主動(dòng)軸與主動(dòng)齒輪通過(guò)普通平 鍵相連，并配合主動(dòng)軸套筒裝配到主動(dòng)軸支撐架上；所述的直流電機(jī)與電機(jī)軸 支架固連，并使電機(jī)軸與主動(dòng)軸固連；所述的從動(dòng)軸支架與足趾板固連；所述 的從動(dòng)軸與足部從動(dòng)齒輪通過(guò)普通平鍵相連，并一起固連到從動(dòng)軸支架上；所 述的主動(dòng)齒輪與足部從動(dòng)齒輪嚙合；所述的足部六個(gè)相同的壓力傳感器左右對(duì) 稱分部于足底板和足趾板上，每個(gè)壓力傳感器由兩個(gè)內(nèi)六角沉頭螺釘固定于足 底板或足趾板上；所述的軸套與支撐筒間隙配合；所述的支撐筒與減振器固連; 所述的六個(gè)相同的軸套左右對(duì)稱分布于足底板和足趾板上，并與足底板或足趾 板過(guò)盈配合；所述的每個(gè)支撐螺紋桿穿過(guò)每個(gè)壓力傳感器，上端與六角螺母螺 紋連接，下端與六角薄螺母螺紋連接，支撐螺紋桿的下端與支撐筒上表面接觸。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多自由度的雙足機(jī)器人下肢機(jī)構(gòu)，其特征是所 述的足包括后足和前足，后足和前足通過(guò)傳動(dòng)軸支架連接；所述的后足包括-直流電機(jī)、虎克鉸鏈、壓力傳感器、減振器、足底板、球關(guān)節(jié)擋圈、主動(dòng)軸支 撐架、普通平鍵、六角薄螺母、內(nèi)六角沉頭螺釘、足底板球關(guān)節(jié)座、電機(jī)軸支 架、主動(dòng)軸、主動(dòng)軸套筒、主動(dòng)齒輪、軸套、支撐筒、六角螺母和支撐螺紋桿； 所述的前足包括足部從動(dòng)齒輪、壓力傳感器、減振器、從動(dòng)軸支架、從動(dòng)軸、 普通平鍵和足趾板；所述的虎克鉸鏈、主動(dòng)軸支撐架、傳動(dòng)軸支架、足底板球 關(guān)節(jié)座和電機(jī)軸支架一起與足底板固連；所述的主動(dòng)軸與主動(dòng)齒輪通過(guò)普通平 鍵相連，并配合主動(dòng)軸套筒裝配到主動(dòng)軸支撐架上；所述的直流電機(jī)與電機(jī)軸 支架固連，并使電機(jī)軸與主動(dòng)軸固連；所述的從動(dòng)軸支架與足趾板固連；所述 的從動(dòng)軸與足部從動(dòng)齒輪通過(guò)普通平鍵相連，并一起固連到從動(dòng)軸支架上；所 述的主動(dòng)齒輪與足部從動(dòng)齒輪嚙合；所述的足部六個(gè)相同的壓力傳感器左右對(duì) 稱分部于足底板和足趾板上，每個(gè)壓力傳感器由兩個(gè)內(nèi)六角沉頭螺釘固定于足 底板或足趾板上；所述的軸套與支撐筒間隙配合；所述的支撐筒與減振器固連； 所述的六個(gè)相同的軸套左右對(duì)稱分布于足底板和足趾板上，并與足底板或足趾 板過(guò)盈配合；所述的每個(gè)支撐螺紋桿穿過(guò)每個(gè)壓力傳感器，上端與六角螺母螺 紋連接，下端與六角薄螺母螺紋連接，支撐螺紋桿的下端與支撐筒上表面接觸。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多自由度的雙足機(jī)器人下肢機(jī)構(gòu)，其特征是所 述的足包括后足和前足，后足和前足通過(guò)傳動(dòng)軸支架連接；所述的后足包括 直流電機(jī)、虎克鉸鏈、壓力傳感器、減振器、足底板、球關(guān)節(jié)擋圈、主動(dòng)軸支 撐架、普通平鍵、六角薄螺母、內(nèi)六角沉頭螺釘、足底板球關(guān)節(jié)座、電機(jī)軸支 架、主動(dòng)軸、主動(dòng)軸套筒、主動(dòng)齒輪、軸套、支撐筒、六角螺母和支撐螺紋桿； 所述的前足包括足部從動(dòng)齒輪、壓力傳感器、減振器、從動(dòng)軸支架、從動(dòng)軸、 普通平鍵和足趾板；所述的虎克鉸鏈、主動(dòng)軸支撐架、傳動(dòng)軸支架、足底板球 關(guān)節(jié)座和電機(jī)軸支架一起與足底板固連；所述的主動(dòng)軸與主動(dòng)齒輪通過(guò)普通平 鍵相連，并配合主動(dòng)軸套筒裝配到主動(dòng)軸支撐架上；所述的直流電機(jī)與電機(jī)軸 支架固連，并使電機(jī)軸與主動(dòng)軸固連；所述的從動(dòng)軸支架與足趾板固連；所述 的從動(dòng)軸與足部從動(dòng)齒輪通過(guò)普通平鍵相連，并一起固連到從動(dòng)軸支架上；所 述的主動(dòng)齒輪與足部從動(dòng)齒輪嚙合；所述的足部六個(gè)相同的壓力傳感器左右對(duì) 稱分部于足底板和足趾板上，每個(gè)壓力傳感器由兩個(gè)內(nèi)六角沉頭螺釘固定于足 底板或足趾板上；所述的軸套與支撐筒間隙配合；所述的支撐筒與減振器固連； 所述的六個(gè)相同的軸套左右對(duì)稱分布于足底板和足趾板上，并與足底板或足趾 板過(guò)盈配合；所述的每個(gè)支撐螺紋桿穿過(guò)每個(gè)壓力傳感器，上端與六角螺母螺 紋連接，下端與六角薄螺母螺紋連接，支撐螺紋桿的下端與支撐筒上表面接觸。
9、根據(jù)權(quán)利要求4所述的多自由度的雙足機(jī)器人下肢機(jī)構(gòu)，其特征是所 述的足包括后足和前足，后足和前足通過(guò)傳動(dòng)軸支架連接；所述的后足包括 直流電機(jī)、虎克鉸鏈、壓力傳感器、減振器、足底板、球關(guān)節(jié)擋圈、主動(dòng)軸支 撐架、普通平鍵、六角薄螺母、內(nèi)六角沉頭螺釘、足底板球關(guān)節(jié)座、電機(jī)軸支 架、主動(dòng)軸、主動(dòng)軸套筒、主動(dòng)齒輪、軸套、支撐筒、六角螺母和支撐螺紋桿； 所述的前足包括足部從動(dòng)齒輪、壓力傳感器、減振器、從動(dòng)軸支架、從動(dòng)軸、 普通平鍵和足趾板；所述的虎克鉸鏈、主動(dòng)軸支撐架、傳動(dòng)軸支架、足底板球 關(guān)節(jié)座和電機(jī)軸支架一起與足底板固連；所述的主動(dòng)軸與主動(dòng)齒輪通過(guò)普通平 鍵相連，并配合主動(dòng)軸套筒裝配到主動(dòng)軸支撐架上；所述的直流電機(jī)與電機(jī)軸 支架固連，并使電機(jī)軸與主動(dòng)軸固連*.所述的從動(dòng)軸支架與足趾板固連；所述 的從動(dòng)軸與足部從動(dòng)齒輪通過(guò)普通平鍵相連，并一起固連到從動(dòng)軸支架上；所 述的主動(dòng)齒輪與足部從動(dòng)齒輪嚙合；所述的足部六個(gè)相同的壓力傳感器左右對(duì) 稱分部于足底板和足趾板上，每個(gè)壓力傳感器由兩個(gè)內(nèi)六角沉頭螺釘固定于足 底板或足趾板上；所述的軸套與支撐筒間隙配合；所述的支撐筒與減振器固連; 所述的六個(gè)相同的軸套左右對(duì)稱分布于足底板和足趾板上，并與足底板或足趾 板過(guò)盈配合；所述的每個(gè)支撐螺紋桿穿過(guò)每個(gè)壓力傳感器，上端與六角螺母螺 紋連接，下端與六角薄螺母螺紋連接，支撐螺紋桿的下端與支撐筒上表面接觸。
10、根據(jù)權(quán)利要求5所述的多自由度的雙足機(jī)器人下肢機(jī)構(gòu)，其特征是 所述的足包括后足和前足，后足和前足通過(guò)傳動(dòng)軸支架連接；所述的后足包括: 直流電機(jī)、虎克鉸鏈、壓力傳感器、減振器、足底板、球關(guān)節(jié)擋圈、主動(dòng)軸支 撐架、普通平鍵、六角薄螺母、內(nèi)六角沉頭螺釘、足底板球關(guān)節(jié)座、電機(jī)軸支 架、主動(dòng)軸、主動(dòng)軸套筒、主動(dòng)齒輪、軸套、支撐筒、六角螺母和支撐螺紋桿; 所述的前足包括足部從動(dòng)齒輪、壓力傳感器、減振器、從動(dòng)軸支架、從動(dòng)軸、 普通平鍵和足趾板；所述的虎克鉸鏈、主動(dòng)軸支撐架、傳動(dòng)軸支架、足底板球 關(guān)節(jié)座和電機(jī)軸支架一起與足底板固連；所述的主動(dòng)軸與主動(dòng)齒輪通過(guò)普通平 鍵相連，并配合主動(dòng)軸套筒裝配到主動(dòng)軸支撐架上；所述的直流電機(jī)與電機(jī)軸 支架固連，并使電機(jī)軸與主動(dòng)軸固連；所述的從動(dòng)軸支架與足趾板固連；所述 的從動(dòng)軸與足部從動(dòng)齒輪通過(guò)普通平鍵相連，并一起固連到從動(dòng)軸支架上；所 述的主動(dòng)齒輪與足部從動(dòng)齒輪嚙合；所述的足部六個(gè)相同的壓力傳感器左右對(duì) 稱分部于足底板和足趾板上，每個(gè)壓力傳感器由兩個(gè)內(nèi)六角沉頭螺釘固定于足 底板或足趾板上；所述的軸套與支撐筒間隙配合；所述的支撐筒與減振器固連; 所述的六個(gè)相同的軸套左右對(duì)稱分布于足底板和足趾板上，并與足底板或足趾 板過(guò)盈配合；所述的每個(gè)支撐螺紋桿穿過(guò)每個(gè)壓力傳感器，上端與六角螺母螺 紋連接，下端與六角薄螺母螺紋連接，支撐螺紋桿的下端與支撐筒上表面接觸。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種多自由度的雙足機(jī)器人下肢機(jī)構(gòu)。它包括腰部、大腿、小腿和足，大腿包括右大腿和左大腿，小腿包括右小腿和左小腿，足包括右足和左足；所述的腰部由右髖關(guān)節(jié)和左髖關(guān)節(jié)兩部分、通過(guò)腰部連接板連接組成；所述的右髖關(guān)節(jié)和左髖關(guān)節(jié)、右大腿和左大腿、右小腿和左小腿、右足和左足為左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)；髖關(guān)節(jié)與大腿通過(guò)虎克鉸鏈和兩根連桿并聯(lián)連接；大腿與小腿通過(guò)膝關(guān)節(jié)連桿和膝關(guān)節(jié)軸連接；小腿與足通過(guò)虎克鉸鏈和兩根踝關(guān)節(jié)連桿并聯(lián)連接。本發(fā)明的具有自由度多的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)最大程度的雙足機(jī)器人擬人步態(tài)行走。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、原理清晰、經(jīng)濟(jì)可行。承載能力大、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、設(shè)計(jì)難度小、可行性強(qiáng)，適合雙足機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求。
文檔編號(hào)A63H11/00GK101121424SQ200710072779
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者鋒 何, 俞志偉, 孟慶鑫, 李恒楠, 鈺 焦, 王文明, 王立權(quán) 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)