一種類人型機器人混聯(lián)式機械腿的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種行走式的機械腿，尤其是能夠模擬人腿行走形式的一種類人型機器人混聯(lián)式機械腿。
【背景技術】
[0002]目前，公知的類人型機器人機械腿采用串聯(lián)形式，即機械腿上的多自由度關節(jié)如髖關節(jié)、踝關節(jié)，在這類關節(jié)處采用每個電機控制一個自由度，將這些電機組裝在一起構成多自由度關節(jié)，這種形式構成的關節(jié)即為串聯(lián)式關節(jié)，將關節(jié)組裝后即構成串聯(lián)式機械腿。這類機械腿的優(yōu)勢在于理論設計簡單，成本低。但是，串聯(lián)式機械腿由于每個自由度都有一個對應的電機控制，因此機械結構復雜，承載能力低，并且由于驅動電機安裝在相應關節(jié)處，轉動慣量曾大，很難實現(xiàn)精確控制。
【實用新型內容】
[0003]為了克服串聯(lián)式機械腿的承載能力差，難實現(xiàn)精確控制的不足，本實用新型提供一種類人型機器人混聯(lián)式機械腿，該機械腿不僅能夠增加機械腿的承載能力，并且結構簡單，降低了轉動慣量，便于精確控制。
[0004]本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種類人型機器人混聯(lián)式機械腿，包括由上至下順序平行設置的髖關節(jié)平臺、膝關節(jié)平臺、踝關節(jié)平臺和支撐腳，以及連接髖關節(jié)平臺和膝關節(jié)平臺的大腿驅動支鏈，連接膝關節(jié)平臺和踝關節(jié)平臺的小腿驅動支鏈，連接踝關節(jié)平臺和支撐腳的腳腕驅動支鏈，各驅動支鏈分別由萬向節(jié)與關節(jié)平臺連接；所述機械腿還設有支撐支鏈，支撐支鏈軸向設于關節(jié)平臺的中心，包括大腿支撐支鏈、小腿支撐支鏈和腳腕支撐支鏈；所述大腿支撐支鏈與髖關節(jié)平臺由萬向結連接，與膝關節(jié)平臺固結，所述小腿支撐支鏈與膝關節(jié)平臺通過十字聯(lián)軸器連接，與踝關節(jié)平臺固結；所述腳腕支撐支鏈與踝關節(jié)平臺由萬向節(jié)連接，與支撐腳固結。
[0005]所述各關節(jié)平臺均采用圓形結構。
[0006]所述大腿驅動支鏈、小腿驅動支鏈和腳腕驅動支鏈分別至少設置三個，并采用氣彈費結構。
[0007]所述驅動支鏈分別周向均布于其相應的支撐支鏈的周圍。
[0008]本實用新型的有益效果是:一種類人型機器人混聯(lián)式機械腿，該機械腿不僅能夠簡化機械腿結構，在輕量化機械腿質量的情況下提高其承載能力，降低了轉動慣量，便于精確控制。
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
[0010]圖1 一種類人型機器人混聯(lián)式機械腿的結構示意圖。
[0011 ] 圖2是機械腿的倒立結構示意圖。
[0012]圖中，1.髖關節(jié)平臺，2.大腿驅動支鏈，3.大腿支撐支鏈，4.膝關節(jié)平臺，5.小腿驅動支鏈，6.小腿支撐支鏈，7.踝關節(jié)平臺，8.腳腕驅動支鏈，9.支撐腳，10.十字聯(lián)軸器，11.腳腕支撐支鏈。
【具體實施方式】
[0013]在附圖中，一種類人型機器人混聯(lián)式機械腿，包括由上至下順序平行設置的髖關節(jié)平臺1、膝關節(jié)平臺4、踝關節(jié)平臺7和支撐腳9，以及連接髖關節(jié)平臺I和膝關節(jié)平臺4的大腿驅動支鏈3，連接膝關節(jié)平臺4和踝關節(jié)平臺7的小腿驅動支鏈6，連接踝關節(jié)平臺7和支撐腳9的腳腕驅動支鏈8，各驅動支鏈分別由萬向節(jié)與關節(jié)平臺連接；所述機械腿還設有支撐支鏈，支撐支鏈軸向設于關節(jié)平臺的中心，包括大腿支撐支鏈2、小腿支撐支鏈6和腳腕支撐支鏈11 ;所述大腿支撐支鏈3與髖關節(jié)平臺I由萬向結連接，與膝關節(jié)平臺4固結，所述小腿支撐支鏈6與膝關節(jié)平臺4通過十字聯(lián)軸器10連接，與踝關節(jié)平臺7固結；所述腳腕支撐支鏈11與踝關節(jié)平臺7由萬向節(jié)連接，與支撐腳9固結。
[0014]所述各關節(jié)平臺均采用圓形結構。
[0015]所述大腿驅動支鏈2、小腿驅動支鏈5和腳腕驅動支鏈8分別至少設置三個，并采用氣彈簧結構。
[0016]所述驅動支鏈分別周向均布于其相應的支撐支鏈的周圍。
[0017]使用過程中，各關節(jié)平臺分別與其相應的支撐支鏈以及三個相同形式驅動支鏈連接在一起，構成一個三轉動并聯(lián)機構，方便機械腿的行走和控制。
【主權項】
1.一種類人型機器人混聯(lián)式機械腿，其特征是，包括由上至下順序平行設置的髖關節(jié)平臺、膝關節(jié)平臺、踝關節(jié)平臺和支撐腳，以及連接髖關節(jié)平臺和膝關節(jié)平臺的大腿驅動支鏈，連接膝關節(jié)平臺和踝關節(jié)平臺的小腿驅動支鏈，連接踝關節(jié)平臺和支撐腳的腳腕驅動支鏈，各驅動支鏈分別由萬向節(jié)與關節(jié)平臺連接；所述機械腿還設有支撐支鏈，支撐支鏈軸向設于關節(jié)平臺的中心，包括大腿支撐支鏈、小腿支撐支鏈和腳腕支撐支鏈；所述大腿支撐支鏈與髖關節(jié)平臺由萬向結連接，與膝關節(jié)平臺固結，所述小腿支撐支鏈與膝關節(jié)平臺通過十字聯(lián)軸器連接，與踝關節(jié)平臺固結；所述腳腕支撐支鏈與踝關節(jié)平臺由萬向節(jié)連接，與支撐腳固結。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種類人型機器人混聯(lián)式機械腿，其特征是，所述各關節(jié)平臺均采用圓形結構。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種類人型機器人混聯(lián)式機械腿，其特征是，所述大腿驅動支鏈、小腿驅動支鏈和腳腕驅動支鏈分別至少設置三個，并采用氣彈簧結構。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種類人型機器人混聯(lián)式機械腿，其特征是，所述驅動支鏈分別周向均布于其相應的支撐支鏈的周圍。
【專利摘要】本實用新型涉及一種類人型機器人混聯(lián)式機械腿，包括由上至下順序平行設置的髖關節(jié)平臺、膝關節(jié)平臺、踝關節(jié)平臺和支撐腳，以及連接髖關節(jié)平臺和膝關節(jié)平臺的大腿驅動支鏈，連接膝關節(jié)平臺和踝關節(jié)平臺的小腿驅動支鏈，連接踝關節(jié)平臺和支撐腳的腳腕驅動支鏈，各驅動支鏈分別由萬向節(jié)與關節(jié)平臺連接；所述機械腿還設有支撐支鏈，支撐支鏈軸向設于關節(jié)平臺的中心，包括大腿支撐支鏈、小腿支撐支鏈和腳腕支撐支鏈；所述大腿支撐支鏈與髖關節(jié)平臺由萬向結連接，與膝關節(jié)平臺固結，所述小腿支撐支鏈與膝關節(jié)平臺通過十字聯(lián)軸器連接，與踝關節(jié)平臺固結；所述腳腕支撐支鏈與踝關節(jié)平臺由萬向節(jié)連接，與支撐腳固結，該機械腿不僅能夠簡化機械腿結構，在輕量化機械腿質量的情況下提高其承載能力，降低了轉動慣量，便于精確控制。
【IPC分類】B62D57-032
【公開號】CN204296909
【申請?zhí)枴緾N201420834598
【發(fā)明人】王松濤, 宋耀文, 陳曦暉, 袁欣, 李陽
【申請人】中國礦業(yè)大學
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月25日