[发明专利]一种新型机器人行走机构及方法

权利要求书

1.一种新型机器人行走机构，包括身体框架（1），在身体框架（1）的左右两侧对称分布有一个或一个以上行走单元（2），每个行走单元（2）包括至少三个关节模组，每个关节模组包括一个关节转轴及一个转动臂，其特征在于：行走单元（2）的某前级关节模组和某后级关节模组组合成为该行走单元独立行使提降腿功能的提降腿机构，其他 关节模组组合成为该行走单元独立行使行走功能的行走腿机构。

2.如权利要求1所述的一种新型机器人行走机构，其特征在于：所述提降腿机构中,前级关节模组的关节转轴（A）位于所述身体框架（1）在竖直方向上所占区间（F）以外的区间内。

3.如权利要求1所述的一种新型机器人行走机构，其特征在于：当所述身体框架（1）行走过程中处于暂稳态时，所述提降腿机构中,前级关节模组的转动臂（B）与过轴水平面（D）的夹角（a1）在-45度～+45度的区间内。

4.如权利要求1所述的一种新型机器人行走机构，其特征在于：当所述身体框架（1）行走过程中处于暂稳态时，所述提降腿机构中,后级关节模组的转动臂（C）与过轴垂直面（E）的夹角（a2）在-45度～+45度的区间内。

5.如权利要求1所述的一种新型机器人行走机构，其特征在于：所述提降腿机构的运动平面垂直于所述行走腿机构的运动平面。

6.如权利要求1所述的一种新型机器人行走机构，其特征在于：所述行走单元（2）包括水平设置的第一机器人关节模组（2-1），在第一机器人关节模组（2-1）的末端下方设有第二机器人关节模组（2-2），在复位状态下，第一机器人关节模组（2-1）与第二机器人关节模组（2-2）相互垂直，在第二机器人关节模组（2-2）的下方设有第三机器人关节模组（2-3），第二机器人关节模组（2-2）的机体侧面（2-4）与第三机器人关节模组（2-3）的机体侧面（2-5）相垂直，脚掌部件（2-7）通过腿部构件（2-8）设于第三机器人关节模组（2-3）的下方。

7.如权利要求6所述的一种新型机器人行走机构，其特征在于：所述脚掌部件（2-7）包括主体部件（2-7-1），前脚掌体（2-7-3）通过转轴（2-7-2）设于主体部件（2-7-1）的前端，在主体部件（2-7-1）的后端设有脚跟（2-7-4）。

8.如权利要求7所述的一种新型机器人行走机构，其特征在于：所述转轴（2-7-2）及所述脚跟（2-7-4）位于所述行走单元（2）的中心线两侧。

9.一种如权利要求1所述新型机器人行走机构的行走方法，其特征在于：步骤为：

步骤1、将所有行走单元（2）按照身体框架（1）的几何对角线对称原则划分为两组，即第一组及第二组，在开始行走前，所有行走单元（2）的姿态复位到原始站立姿势；

步骤2、第一组的行走单元（2）提腿离地，离地后向前迈步或不迈步；

步骤3、第二组的行走单元（2）向后蹬地，身体框架（1）在向上运动的同时向前移动，在重力作用下致第一组的行走单元（2）落地；

步骤4、第一组的行走单元（2）降腿撑地，恢复成站立姿态；

步骤5、第二组的行走单元（2）提腿离地，离地后向前迈步或不迈步；

步骤6、第一组的行走单元（2）向后蹬地，身体框架（1）在向上运动的同时向前移动，在重力作用下致第二组的行走单元（2）落地；

步骤7、第二组的行走单元（2）降腿撑地，恢复成站立姿态；

步骤8、重复步骤2至步骤7直至到达目的地。

10.如权利要求9所述的一种行走方法，其特征在于：所述提腿离地的步骤为：前级关节转动臂向上转动，随后后级关节转动臂向身体框架（1）内侧方向转动；所述降腿撑地的步骤为：前级关节转动臂向下转动，随后后级关节转动臂向身体框架（1）外侧方向转动。