[实用新型]机器人弹性关节

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种机器人弹性关节。 

背景技术

移动机器人所采用的运动方式主要包括轮式、履带式、足式、混合式等运动形式。对于轮式机器人，自车轮问世以来，它在坚硬平地上运动是十分可靠的。但是在不平地面上行驶时，轮式机器人的能耗将大大增加，而在松软地面或严重崎岖不平的地形上，车轮的作用也将严重丧失，移动效率大大的降低。履带式机器人使车身载荷分布在一块较大的面积上，相当于一种为轮子铺路的装置，并且可产生较大的推进力，可在松软地面上行走，而不至于陷入其中，但履带式机器人在不平地面上的机动性仍然很差，而且机器人机身晃动严重。相对于轮式、履带式等类型的地面移动机器人，行走式机器人具有诸多优点。首先，该类机器人在运动时仅需要一些离散的点来供其落足，从而成功通过崎岖、松软或泥泞的地面。其次，该类机器人可以通过调节自身重心而避免倾覆，具有更高的稳定性。行走式机器人在环境适应性和运动灵活性方面更具优势，也因其在复杂地表上更强的行走能力而受到了广泛重视。随着计算机控制技术的进步，行走式机器人技术更是快速发展，多足步行机器人已在军事国防、生物医学、航空航天、工业农业等领域都有了广泛的应用。但是行走式机器人，由于关节处不像人的关节那样富有弹性，从外表看，其走路的式样就是呆板的。从内部结构看，由于工作电机刚刚运转时，产生很大的加速度，导致电机增加很大的扭矩。不仅消耗能量，也增加了体积，并对其他传动部件的强度提出了更高的要求。 

本实用新型就是在行走式机器人模拟人行走时，起到人体内关节处筋与肌肉的作用，并且筋与肌肉的张弛是在不断的调节的。 

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种机器人弹性关节。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下： 

本实用新型包括传动轮、上面板、第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧、第四 弹簧、第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块、第四滑动块、轴承、第一螺杆、第二螺杆、转轴、下底板、锥形齿轮、第一蜗轮、第二蜗轮、电机、侧板、蜗杆、隔板。转轴与上面板和下底板转动连接，上端穿过上面板上与传动轮相连接；左右两块侧板与上面板和下底板固定，用于固定上面板和下底板；隔板设置在上面板和下底板之间，无外加力时，平行于侧板且与转轴在同一直线上；第一滑动块、第二滑动块分别旋入第一和第二螺杆，第一滑动块、第二滑动块的凸起端嵌入第一弹簧、第二弹簧的一端，第一弹簧、第二弹簧的另一端套在隔板一侧的环形凸起上；隔板另一侧的环形凸起嵌入第三弹簧、第四弹簧的一端，第三弹簧、第四弹簧的另一端套在第三滑动块、第四滑动块的凸起端，第三滑动块、第四滑动块分别旋入第一和第二螺杆；第一螺杆的一端依次旋入第四滑动块中间的螺孔、隔板中一组环形凸起中间通孔、第一滑动块中间螺孔，然后与右侧板的轴承相连接，第一螺杆的另一端穿过第一蜗轮后与左侧板的轴承相连接；同理，第二螺杆的一端依次旋入第三滑动块中间的螺孔、隔板中另一组环形凸起中间通孔、第二滑动块中间的螺孔，然后与右侧板的轴承相连接，第二螺杆的另一端穿过第二蜗轮后与左侧板的轴承相连接；蜗杆的一端与第一蜗轮相啮合，另一端穿过锥形齿轮中的一个齿轮后与第二蜗轮相啮合；锥形齿轮中的另一个齿轮与电机的输出轴相连接； 

所述的第一滑动块、第二滑动块、第三滑动块、第四滑动块呈凸字形，且中间为通孔，通孔与螺杆相配合，通孔的直径大于蜗杆的直径，小于滑动块凸起端的直径；且螺旋方向与螺杆相同。 

所述的第一螺杆、第二螺杆的两端，一端为左旋，另一端为右旋；即第一弹簧、第二弹簧中间的螺杆为左旋，第三弹簧、第四弹簧中间的螺杆为右旋；或者第一弹簧、第二弹簧中间的螺杆为右旋，第三弹簧、第四弹簧中间的螺杆为左旋； 

所述的隔板上，在凸台的中间，开有两个通孔，两个通孔分别穿过螺杆，用于连通隔板两侧的两个环形凸起；并使其转轴旋转一定角度时，不至于干涉螺杆。 

本实用新型有益效果如下： 

本实用新型的四个弹簧就是代替人体内的筋与肌肉的作用，通过对电机的控制来调节滑动块间的距离,进而调节弹簧的张弛程度,最终实现对关节弹性的 调节。本实用新型结构简单实用，而且发展前景较好。 

附图说明

图1为本实用新型正视图； 

图2为本实用新型左视图； 

图3为本实用新型俯视图；