技術領域

本發(fā)明涉及一種四足機器人的腿部結構，尤其涉及一種電驅動四足機器人的腿部動力系統(tǒng)結構。

背景技術：

相比于輪式機器人，足式機器人地形適應能力更強，能夠在復雜的地形環(huán)境下靈活運動，國內外各科研機構都在努力推進四足機器人的進程。目前，純電機驅動動力系統(tǒng)因其噪聲小、可靠性高、成本低等眾多的優(yōu)點而逐漸成為了中小型四足機器人的主流動力系統(tǒng)。但受限于當前電機及減速器工藝與結構的限制，現(xiàn)有的四足機器人電驅動關節(jié)，尺寸較大，結構復雜，重量大，并難以承受較大的軸向沖擊力而損壞。另一方面，目前很多足式機器人采用的腿部傳動連桿直接裸露在外的傳動機構，很容易受來自外部環(huán)境的碰撞而損壞。如MIT研發(fā)的獵豹（Cheetah）四足機器人，其正擺髖關節(jié)和膝關節(jié)兩個電機共軸線并列集成在一起，雖具有較高的關節(jié)集成度，但結構復雜，不能承受軸向沖擊而只能使用外置的保護架來保護電機與關節(jié)，其這種兩個關節(jié)電機驅動單元集成在一起的結構，大大限制了大腿關節(jié)的運動空間而影響四足機器人的運動性能，并且裸露在外的腿部傳動連桿，很容易被外部沖擊損壞。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種結構緊湊、集成度高、抗摔性強的四足機器人的腿部動力系統(tǒng)結構。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為：

一種電驅動四足機器人的腿部動力系統(tǒng)結構，包括機身和第一腿模塊、第二腿模塊、第三腿模塊、第四腿模塊四個獨立的腿模塊，四個獨立的腿模塊左右對稱布置在機身的兩側，每一個腿模塊與機身通過旋轉副連接固定；所述腿模塊包括大小腿總成和側擺髖關節(jié)電機總成。

作為優(yōu)選技術措施，大小腿總成包括大腿電機總成、推力軸承、大腿桿總成、小腿主動曲柄、小腿電機總成、小腿傳動連桿、小腿總成和小腿旋轉銷軸。其中，小腿電機總成固定到大腿桿總成上，小腿主動曲柄固定到小腿電機總成的小腿電機行星輪減速器輸出軸上，輸出軸帶動小腿主動曲柄做旋轉運動。小腿旋轉銷軸固定到大腿桿總成末端，小腿總成繞著小腿旋轉銷作旋轉運動。

作為優(yōu)選技術措施，所述大腿桿總成設有用于容納小腿主動曲柄、小腿傳動連桿的大腿基座和大腿桿，所述大腿桿為上下貫通的腔體狀零件，其端部設有用于穿設小腿旋轉銷軸的末端軸孔，小腿旋轉銷軸依次穿過大腿桿總成的末端軸孔、小腿總成上端部，小腿總成通過內置的軸承組與小腿旋轉銷軸構成旋轉副。整個小腿傳動機構可以被放置于大腿桿總成內部，當四足機器人摔倒或受到撞擊時，可以避免脆弱的連桿零件受損。

作為優(yōu)選技術措施，所述小腿傳動連桿布置在大腿桿總成的內部，小腿主動曲柄、小腿傳動連桿、小腿總成與大腿桿總成共同構成反平行四邊形傳動機構，小腿電機總成的輸出軸與所述小腿主動曲柄固定連接，小腿電機總成的輸出軸帶動小腿主動曲柄做旋轉運動，其優(yōu)點在于結構緊湊、占用空間小、傳動間隙小、穩(wěn)定可靠。

作為優(yōu)選技術措施，大腿電機總成的輸出軸與大腿桿總成的上端部一側固定，并且一推力軸承布置在大腿電機總成與大腿桿總成的上端部之間；所述小腿電機總成固定安裝于大腿桿總成上端部另一側。所述推力軸承直接把由小腿電機外殼傳遞給大腿桿總成的外部沖擊力直接傳遞給大腿電機外殼，使得脆弱的大小腿電機內部組件不會被外部沖擊力所損壞，增加了抗摔性能。

作為優(yōu)選技術措施，所述大腿桿總成包括散熱風扇，散熱片組二，大腿基座，大腿桿；所述大腿桿與大腿基座固定連接；所述散熱片組二固定在大腿基座的內壁上，散熱風扇固定在大腿基座上；所述大腿基座上開有進風口，散熱風扇將外部冷空氣通過此風口吹入大腿基座與小腿電機總成共同構成的腔體內；所述冷空氣帶走從小腿電機外殼和小腿電機正端蓋傳遞到散熱片組二和散熱片組一上的熱量，并通過中空的大腿桿排出到外部環(huán)境。散熱空氣循環(huán)內置，使得本發(fā)明的動力系統(tǒng)結構更加緊湊，并且使得散熱系統(tǒng)不易被外部沖擊力所損壞。

作為優(yōu)選技術措施，所述小腿電機總成包括電機防摔防護板、小腿電機后端蓋總成、小腿永磁無刷電機、小腿電機外殼，小腿電機行星輪減速器，小腿電機正端蓋和散熱片組一。所述電機防摔防護板與小腿電機后端蓋總成固定連接，小腿電機后端蓋總成與小腿電機外殼端面固定連接。所述電機防摔防護板把來自外部的側向沖擊力通過小腿電機后端蓋總成的外圈傳遞到小腿電機外殼上。所述小腿永磁無刷電機定子鐵芯繞組與小腿電機外殼固定連接。所述小腿電機行星輪減速器的齒圈與小腿電機外殼的內端面固定連接。所述小腿永磁無刷電機轉子輸出軸將電機旋轉運動輸入小腿電機行星輪減速器，小腿電機行星輪減速器上的行星架輸出軸再將旋轉運動輸出到小腿主動曲柄上。所述小腿電機正端蓋與小腿電機外殼固定連接。所述散熱片組一緊貼固定在小腿電機正端蓋上，小腿電機內部產生的熱量通過小腿電機外殼傳遞到小腿電機正端蓋上，接著熱量再傳遞到散熱片組一上。

作為優(yōu)選技術措施，大腿電機總成包括大腿電機后端蓋總成、大腿永磁無刷電機、大腿電機外殼、髖關節(jié)旋轉銷軸一、大腿電機行星輪減速器、大腿電機正端蓋、髖關節(jié)旋轉銷軸二。大腿電機后端蓋總成固定到大腿電機外殼后端面。大腿永磁無刷電機定子鐵芯繞組與大腿電機外殼固定連接，大腿永磁無刷電機轉子輸出軸將電機旋轉運動輸入大腿電機行星輪減速器，行星輪減速器再將旋轉運動輸出到大腿桿總成。大腿電機正端蓋與大腿電機外殼固定連接。髖關節(jié)旋轉銷軸一和髖關節(jié)旋轉銷軸二與大腿電機外殼的另外兩個端面固定連接，髖關節(jié)旋轉銷軸一和髖關節(jié)旋轉銷軸二與機器人機身共同構成了側擺髖關節(jié)的旋轉副。

作為優(yōu)選技術措施，所述小腿電機總成包括小腿電機后端蓋總成、小腿永磁無刷電機、小腿電機外殼、小腿電機正端蓋；小腿電機后端蓋總成外端部罩設一用于減少內部系統(tǒng)結構所受沖擊力的電機防摔防護板，所述電機防摔防護板與小腿電機后端總成外圈相貼合的一端面一周圈之間設有用于傳遞沖擊力的凸起。電機防摔防護板固定在小腿電機后端蓋總成上，小腿電機后端蓋總成固定到小腿電機外殼端面，來自外界的側向沖擊力被電機防摔防護板傳遞轉化后，通過凸起傳遞到小腿電機后端蓋總成外圈上，進一步的小腿電機后端蓋總成外圈再直接把沖擊力傳遞到小腿電機外殼上，進而避免了電機內部零件受損。

作為優(yōu)選技術措施，腿部動力系統(tǒng)結構設有剎車組件，其包括彈性剎車板、電機后端蓋、剎車驅動器和剎車線。剎車驅動器固定在電機后端蓋上（或固定在電機外殼上）。剎車線一端穿過電機后端蓋連接到彈性剎車板上，另一端連接到剎車驅動器輸出端。彈性剎車板的一端固定在后端蓋上，另一端有高摩擦系數(shù)的剎車片。當剎車驅動器未作動時，彈性剎車板依靠自身彈性使得彈性剎車板有剎車片的一端頂緊在電機轉子上，此時電機無法旋轉，被鎖死。當剎車驅動器拉動剎車線將彈性剎車板摩擦端拽離電機轉子，使得原本被彈性剎車板彈性摩擦預緊的電機轉子能自由旋轉，此時電機可以開始正常轉動，由此該裝置實現(xiàn)了對關節(jié)電機的制動控制。

作為優(yōu)選技術措施，所述側擺髖關節(jié)電機總成包括側擺髖關節(jié)電機后端蓋總成、側擺髖關節(jié)永磁無刷電機、側擺髖關節(jié)電機外殼、側擺髖關節(jié)電機行星輪減速器和側擺髖關節(jié)電機正端蓋；所述側擺髖關節(jié)后端蓋總成與側擺髖關節(jié)電機外殼后端面固定連接；所述側擺髖關節(jié)永磁無刷電機定子鐵芯繞組與側擺髖關節(jié)電機外殼固定連接；所述側擺髖關節(jié)行星輪減速器的外齒圈與側擺髖關節(jié)電機外殼的內端面固定連接；所述側擺髖關節(jié)永磁無刷電機轉子輸出軸將電機旋轉運動輸入側擺髖關節(jié)行星輪減速器，側擺髖關節(jié)行星輪減速器的行星架輸出軸再將旋轉運動輸出到側擺髖關節(jié)主動曲柄；所述側擺髖關節(jié)正端蓋與側擺髖關節(jié)電機外殼固定連接。側擺髖關節(jié)從動曲柄與大腿電機總成固定連接，側擺髖關節(jié)主動曲柄、側擺髖關節(jié)連桿、側擺髖關節(jié)從動曲柄與機身共同構成了平行四邊形連桿傳遞機構。平行四邊形傳動機構結構簡單，傳遞扭矩大，傳動間隙小，且穩(wěn)定可靠。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明主要由機身和四個獨立的腿模塊構成，其中每一個獨立的腿模塊由大腿電機總成，小腿電機總成，髖關節(jié)電機總成及其相關連桿和固定座構成。其中髖關節(jié)電機通過平行四邊形機構驅動大小腿總成，大腿電機總成直接驅動大腿桿總成，小腿電機總成通過反平行四邊形機構驅動小腿總成。當機器人發(fā)生側向摔倒等情況而使機器人大腿部受到側向沖擊時，在大腿最外側的電機防摔防護板把外部沖擊力分散集中到小腿電機端蓋周圈上，并進一步直接傳遞給小腿電機外殼，小腿電機外殼所承受的外部沖擊力將通過小腿電機外殼、大腿桿總成和推力軸承直接傳遞到大腿電機外殼上，再進而傳遞到機身上，避免了沖擊力對大小腿電機內部精密結構的損壞，使得本發(fā)明具有較強的抗外部沖擊性能。本發(fā)明所使用的電機總成，內置集成了緊湊型的行星減速器，電機與減速器整體集成度高，結構緊湊，重量輕。本發(fā)明的各關節(jié)電機總成相互獨立，各電機總成模塊化，有利于降低成本，并且各電機總成在機器人身上構成的各關節(jié)具有較大的工作空間，保證了機器人運動的靈活性。

附圖說明

圖1 四足機器人整機示意圖；

圖2.a單個腿模塊軸側圖；

圖2.b單個腿模塊軸測爆炸圖；

圖2.c單個腿模塊的髖關節(jié)傳動連桿機構示意圖；

圖3.1 大小腿總成結構示意圖；

圖3.2大腿基座和小腿總成側面結構示意圖；

圖3.3為圖3.2的A-A面剖視圖以及側向防撞原理示意圖；

圖4.a小腿連桿軸測圖；

圖4.b 小腿連桿反平行四邊形連桿傳動結構示意圖；

圖5 大腿電機總成爆炸圖；

圖6 膝關節(jié)小腿電機爆炸圖；

圖7 側擺髖關節(jié)電機示意圖；

圖8.a 大腿桿總成爆炸圖；

圖8.b 大腿桿總成內置散熱循環(huán)示意圖；

圖9.1 各關節(jié)電機總成后端蓋總成示意圖；

圖9.2 各關節(jié)電機總成后端蓋總成爆炸示意圖；

圖9.3 各關節(jié)電機總成后端蓋總成局部剖視圖；

圖10.1 小腿結構示意圖；

圖10.2 足總成結構示意圖。

附圖標記說明：

機身1，第一腿模塊2，第二腿模塊3，第三腿模塊4，第四腿模塊5，大小腿總成3.1，側擺髖關節(jié)主動曲柄3.2，側擺髖關節(jié)連桿3.3，側擺髖關節(jié)從動曲柄3.4，側擺髖關節(jié)電機總成3.5，大腿電機總成3.1.1，推力軸承3.1.2，大腿桿總成3.1.3，小腿主動曲柄3.1.4，小腿電機總成3.1.5，小腿旋轉銷軸3.1.6，小腿傳動連桿3.1.7，小腿總成3.1.8，側擺髖關節(jié)電機后端蓋總成3.5.1，側擺髖關節(jié)永磁無刷電機3.5.2，側擺髖關節(jié)電機外殼3.5.3，側擺髖關節(jié)電機行星輪減速器3.5.4，側擺髖關節(jié)電機正端蓋3.5.5，大腿電機后端蓋總成3.1.1.1，大腿永磁無刷電機3.1.1.2，大腿電機外殼3.1.1.3，髖關節(jié)旋轉銷軸一3.1.1.4，大腿電機行星輪減速器3.1.1.5，大腿電機正端蓋3.1.1.6，髖關節(jié)旋轉銷軸二3.1.1.8，電機防摔防護板3.1.5.1，小腿電機后端蓋總成3.1.5.2，小腿永磁無刷電機3.1.5.3，小腿電機外殼3.1.5.4，小腿電機行星輪減速器3.1.5.5，小腿電機正端蓋3.1.5.6，散熱片組一3.1.5.7，散熱風扇3.1.3.1，散熱片組二3.1.3.2，大腿基座3.1.3.3，大腿桿3.1.3.4，膝關節(jié)軸承組3.1.8.1，膝關節(jié)座3.1.8.2，小腿桿3.1.8.3，足總成3.1.8.4，彈性剎車板3.5.1.1，電機后端蓋3.5.1.2，剎車驅動器3.5.1.3，剎車搖臂3.5.1.4，剎車線3.5.1.5，足套3.1.8.4.1，力傳感器3.1.8.4.2，足基座3.1.8.4.5，足墊3.1.8.4.6。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

相反，本發(fā)明涵蓋任何由權利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本發(fā)明有更好的了解，在下文對本發(fā)明的細節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。相反，當元件被稱作“直接在”另一元件“上”時，不存在中間元件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發(fā)明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術語“及/ 或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

如圖1所示，本發(fā)明所述四足機器人機械結構，包括機身1和四個獨立的腿模塊，四個獨立的腿模塊包括：第一腿模塊2、第二腿模塊3、第三腿模塊4、第四腿模塊5。四個獨立的腿模塊對稱布置在機身的兩側，每一個腿模塊與機身通過旋轉副連接固定。

如圖2.a、2.b、2.c所示，所述腿模塊結構，包括大小腿總成3.1和側擺髖關節(jié)電機總成3.5。側擺髖關節(jié)主動曲柄3.2、側擺髖關節(jié)連桿3.3、側擺髖關節(jié)從動曲柄3.4與機身1共同構成了平行四邊形連桿傳動機構。側擺髖關節(jié)從動曲柄3.4與大腿電機總成3.5固定連接，側擺髖關節(jié)電機總成3.5固定在機身上，側擺髖關節(jié)主動曲柄3.2固定到側擺髖關節(jié)電機總成3.5的側擺髖關節(jié)電機行星輪減速器3.5.4輸出軸上，側擺髖關節(jié)行星輪減速器3.5.4輸出軸帶動側擺髖關節(jié)主動曲柄3.2做旋轉運動，并通過平行四邊形機構將該運動傳遞給大小腿總成3.1。平行四邊形機構傳遞扭矩大，傳動間隙小，結構簡單且穩(wěn)定可靠。

如圖3.1、3.2、3.3所示，所述大小腿總成3.1包括大腿電機總成3.1.1、推力軸承3.1.2、大腿桿總成3.1.3、小腿主動曲柄3.1.4、小腿電機總成3.1.5、小腿傳動連桿3.1.7、小腿總成3.1.8和小腿旋轉銷軸3.1.6。其中，小腿電機總成3.1.5與大腿桿總成3.1.3固定連接，小腿主動曲柄3.1.4與小腿電機總成3.1.5的小腿電機行星輪減速器3.1.5.5輸出軸固定連接，小腿電機行星輪減速器3.1.5.5輸出軸帶動小腿主動曲柄3.1.4做旋轉運動。小腿旋轉銷軸3.1.6與大腿桿總成3.1.3末端軸孔固定連接，小腿總成3.1.8通過內置的軸承組3.1.8.1與小腿旋轉銷軸3.1.6構成回轉副。

如圖3.1、4.a、4.b所示，小腿主動曲柄3.1.4、小腿傳動連桿3.1.7、小腿總成3.1.8與大腿桿總成3.1.3共同構成了反平行四邊形機構，其具有結構緊湊、占用空間小、傳動間隙小、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，且整個反平行四邊形機構可以被放置于大腿桿總成3.1.3內部，當四足機器人摔倒或受到撞擊時，可以避免脆弱的連桿零件受到來自外部撞擊的損傷。

如圖3.1、3.2、3.3所示，大腿桿總成3.1.3與大腿電機行星輪減速器3.1.1.5輸出軸固定連接，大腿電機行星輪減速器3.1.1.5輸出軸帶動大腿桿總成3.1.3做旋轉運動，其中，推力軸承3.1.2布置在大腿電機總成3.1.1與大腿桿總成3.1.3之間。當四足機器人摔倒時，地面或障礙物對機器人腿部的沖擊力通過電機防摔防護板3.1.5.1、小腿電機后端蓋總成3.1.5.2、小腿電機外殼3.1.5.4、大腿基座3.1.3.3、推力軸承3.1.2、大腿電機外殼3.1.1.3、側擺髖關節(jié)旋轉銷軸一3.1.1.4和側擺髖關節(jié)旋轉銷軸二3.1.1.8傳遞到機身上，所述外部沖擊直接通過上述強度較好的零部件傳遞，避免了大小腿電機總成內部轉子、減速器、軸承等脆弱結構受到沖擊，提高了機器人腿部的抗沖擊能力與可靠性。

如圖5所示，大腿電機總成3.1.1包括大腿電機后端蓋總成3.1.1.1、大腿電機永磁無刷電機3.1.1.2、大腿電機外殼3.1.1.3、側擺髖關節(jié)旋轉銷軸一3.1.1.4、大腿電機行星輪減速器3.1.1.5、大腿電機正端蓋3.1.1.6、側擺髖關節(jié)旋轉銷軸二3.1.1.8。大腿電機后端蓋總成3.1.1.1與大腿電機外殼3.1.1.3后端面固定連接。大腿永磁無刷電機3.1.1.3定子鐵芯繞組與大腿電機外殼3.1.1.3固定連接，大腿電機行星輪減速器3.1.1.5的外齒圈固定在大腿電機外殼3.1.1.3的內端面上，大腿永磁無刷電機3.1.1.2轉子輸出軸將電機旋轉運動輸入大腿電機行星輪減速器3.1.1.5，大腿電機行星輪減速器3.1.1.5再將旋轉運動通過行星架輸出軸輸出到大腿桿總成3.1.3。大腿電機正端蓋3.1.1.6與大腿電機行星輪減速器3.1.1.5的外齒圈和大腿電機外殼3.1.1.3這三者緊密固定連接。側擺髖關節(jié)旋轉銷軸一3.1.1.4和側擺髖關節(jié)旋轉銷軸二3.1.1.8與大腿電機外殼3.1.13固定連接。側擺髖關節(jié)旋轉銷軸一3.1.1.4和側擺髖關節(jié)旋轉銷軸二3.1.1.8與機身1共同構成旋轉副。

如圖6所示，小腿電機總成3.1.5包括電機防摔防護板3.1.5.1、小腿電機后端蓋總成3.1.5.2、小腿永磁無刷電機3.1.5.3、小腿電機外殼3.1.5.4、小腿電機行星輪減速器3.1.5.5、小腿電機正端蓋3.1.5.6和散熱片一3.1.5.7。電機防摔防護板3.1.5.1與小腿電機后端蓋總成3.1.5.2固定連接，小腿電機后端蓋總成3.1.5.2與小腿電機外殼端面3.1.5.4固定連接，來自外部側向的沖擊力通過電機防摔防護板3.1.5.1和小腿電機后端蓋總成3.1.5.2的外圈傳遞到小腿電機外殼3.1.5.4上。小腿永磁無刷電機3.1.5.3定子鐵芯繞組與小腿電機外殼3.1.5.4固定連接，小腿行星輪減速器3.1.5.5的齒圈與小腿電機外殼3.1.5.4的內端面固定連接，小腿永磁無刷電機3.1.5.3轉子輸出軸將電機旋轉運動輸入小腿電機行星輪減速器3.1.5.5，小腿電機行星輪減速器3.1.5.5上的行星架輸出軸再將旋轉運動輸出到小腿主動曲柄3.1.4上。小腿電機正端蓋3.1.5.6與小腿電機外殼3.1.5.4固定連接，小腿電機正端蓋3.1.5.6與小腿電機行星輪減速器3.1.5.5的外齒圈和小腿電機外殼3.1.5.4這三者緊密固定連接。散熱片組一3.1.5.7緊貼固定在小腿電機正端蓋3.1.5.6上，小腿電機內部產生的熱量通過小腿電機外殼3.1.5.4傳遞到小腿電機正端蓋3.1.5.6上，接著熱量再傳遞到散熱片組一 3.1.5.7上，散熱片組一 3.1.5.7附近流動的空氣將熱量帶走，從而實現(xiàn)了對小腿電機總成3.1.5的散熱。

如圖7所示，側擺髖關節(jié)電機總成3.5包括側擺髖關節(jié)后端蓋總成3.5.1、側擺髖關節(jié)永磁無刷電機3.5.2、側擺髖關節(jié)電機外殼3.5.3、側擺髖關節(jié)行星輪減速器3.5.4和側擺髖關節(jié)正端蓋3.5.5組成。側擺髖關節(jié)后端蓋總成3.5.1與側擺髖關節(jié)電機外殼3.5.3后端面固定連接。側擺髖關節(jié)永磁無刷電機3.5.2定子鐵芯繞組與側擺髖關節(jié)電機外殼3.5.3固定連接。側擺髖關節(jié)行星輪減速器3.5.4的外齒圈與側擺髖關節(jié)電機外殼3.5.3的內端面固定連接，側擺髖關節(jié)永磁無刷電機3.5.2轉子輸出軸將電機旋轉運動輸入側擺髖關節(jié)行星輪減速器3.5.4，側擺髖關節(jié)行星輪減速器3.5.4的行星架輸出軸再將旋轉運動輸出到側擺髖關節(jié)主動曲柄3.2。側擺髖關節(jié)正端蓋3.5.5與側擺髖關節(jié)電機外殼3.5.3固定連接，側擺髖關節(jié)正端蓋3.5.5與側擺髖關節(jié)行星輪減速器3.5.4的外齒圈和側擺髖關節(jié)電機外殼3.5.3這三者緊密固定連接。

如圖8.a、8.b所示，大腿桿總成3.1.3包括散熱風扇3.1.3.1、散熱片組二3.1.3.2、大腿基座3.1.3.3和大腿桿3.1.3.4。大腿桿3.1.3.4與大腿基座3.1.3.3固定連接，散熱片組二3.1.3.2固定在大腿基座3.1.3.3的內壁上，散熱風扇3.1.3.1固定在大腿基座3.1.3.3上, 大腿基座3.1.3.3上開有進風口，散熱風扇3.1.3.1將外部冷空氣通過此風口吹入大腿基座3.1.3.3與小腿電機總成3.1.5共同構成的腔體內，從而帶走從小腿電機外殼3.1.5.4和小腿電機正端蓋3.1.5.6傳遞到散熱片組二3.1.3.2和散熱片組一 3.1.5.7上的熱量，并通過中空的大腿桿3.1.3.4排出，從而實現(xiàn)了對電機系統(tǒng)的主動冷卻。

如圖9.1、9.2、9.3所示，側擺髖關節(jié)總成3.5、大腿電機總成3.1.1、小腿電機總成3.1.5上的各后端蓋總成，包括大腿電機后端蓋總成3.1.1.1、小腿電機后端蓋總成3.1.5.2、側擺髖關節(jié)電機后端蓋總成3.5.1具有相似的結構。所述各后端蓋總成設有剎車組件，其包括彈性剎車板3.5.1.1、后端蓋3.5.1.2、剎車驅動器3.5.1.3、剎車搖臂3.5.1.4和剎車線3.5.1.5。剎車驅動器3.5.1.3固定在后端蓋3.5.1.2或電機外殼上，剎車驅動器3.5.1.3輸出軸帶動剎車搖臂3.5.1.4旋轉。剎車線3.5.1.5一端穿過后端蓋3.5.1.2上的孔而與彈性剎車板3.5.1.1固定連接，另一端連接到剎車驅動器輸出端。所述彈性剎車板3.5.1.1的一端與后端蓋3.1.5.2固定連接。當剎車驅動器3.5.1.3未作動時，彈性剎車板3.5.1.1上帶有摩擦體的一端依靠自身的彈性頂緊在永磁無刷電機3.1.1.2的轉子上，從而實現(xiàn)對電機轉子的摩擦制動。另一方面當剎車驅動器3.5.1.3拉動剎車線3.5.1.5將彈性剎車板3.5.1.1帶有摩擦體的一端拽離電機轉子時，使得電機轉子可以開始正常轉動，由此該裝置實現(xiàn)了對各關節(jié)的制動控制。

如圖10.1、10.2所示，足總成3.1.8.4包括足套3.1.8.4.1、力傳感器3.1.8.4.2、足基座3.1.8.4.5和足墊3.1.8.4.6。所述小腿桿3.1.8.3、力傳感器3.1.8.4.2、足基座3.1.8.4.5和足墊3.1.8.4.6依次按順序固定在一起。所述足套3.1.8.4.1與力傳感器3.1.8.4.2上端及小腿桿3.1.8.3固定在一起。所述力傳感器3.1.8.4.2上粘貼有應變片。

本發(fā)明所涉及的各永磁無刷電機，可以是內轉子電機，也可以是外轉子電機。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。