[发明专利]一种具有并联结构的轮腿仿生机器人

权利要求书

1.一种具有并联结构的轮腿仿生机器人，包括机架、四条并联仿生机械腿、全向轮，其特征在于，并联机械腿分布在机架的四角，相对于机架，每条机械腿具有两个平移，两个转动共四个自由度；并联机械腿包括三条具有不同结构、不同尺寸的支链组成；全向轮安装在各条机械腿底部；轮腿包括轮子支架、转动副底座、驱动电机支架、全向轮驱动电机，全向轮安装在轮子支架下部轮轴上，驱动电机通过同步带传动机构连接轮轴，其中，每个轮腿相对于机架具有二维平移和二维转动四个自由度，机架在四条并联机械轮腿的配合下具有三维平移和三维转动六个自由度；并联机械腿结构分别由三条支链组成；三条支链包括两条通过铰链连接转动支架和轮子支架的前端支链A、支链B及一条通过虎克铰与等效球铰连接机架和轮子支架的后端支链C；其中支链A、支链B上端通过R副与转动支架连接，转动支架通过转动副与机架连接，支链下端通过转动副与轮子支架连接；另一条支链上端通过虎克铰与机架链接，下端通过等效球铰与轮子支架连接；全向轮安装在轮子支架底部；支链包括丝杠驱动电机、丝杠滑块机构、下部连杆；全向轮由固定在轮子支架上的驱动电机通过同步带传动机构连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有并联结构的轮腿仿生机器人，其特征在于，所述支链B上的丝杠滑块机构的上端通过同步带传动机构连接丝杠驱动电机，丝杠滑块机构的下端通过与下部连杆相连；下部连杆的末端通过转动副连接到轮子支架上。

3.根据权利要求1所述的一种具有并联结构的轮腿仿生机器人，其特征在于，所述支链B与支链A连接方式基本相同，区别在于在支链A的上端固定有驱动电机，通过同步带传动机构连接支链A。

4.根据权利要求1所述的一种具有并联结构的轮腿仿生机器人，其特征在于，所述前端支链A、支链B均包括：R副、丝杠滑块驱动电机、丝杠滑块机构以及下部连杆；其中R副与转动支架通过铰链连接，丝杠滑块机构与驱动电机通过同步带传动机构连接，滑块机构的末端与下部连杆相连；支链A上端在转动支架上固定有驱动电机通过同步带机构连接支链A。

5.根据权利要求1所述的一种具有并联结构的轮腿仿生机器人，其特征在于，所述后端支链C包括虎克铰、等效球铰、丝杠滑块驱动电机、丝杠滑块机构以及下部连杆；其上端通过虎克铰与机架相连，虎克铰下端与丝杠滑杆机构连接，丝杠滑块机构与丝杠滑块驱动电机通过同步带传动机构连接，滑块机构的末端通过等效球铰与轮子支架连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有并联结构的轮腿仿生机器人，其特征在于，所述支链C上的丝杠滑块机构的上端通过同步带传动机构连接丝杠驱动电机，丝杠滑块机构的下端与下部连杆相连。

7.根据权利要求6所述的一种具有并联结构的轮腿仿生机器人，其特征在于，所述下部连杆的末端通过等效球铰连接到轮子支架上。