[发明专利]一种四足机器人腿部

说明书

本发明公开了一种四足机器人腿部，包括前骨架、后骨架、侧摆总装、大腿总装、小腿总装；所述前骨架、后骨架用于安装侧摆总装；所述侧摆总装用于安装大腿总装、小腿总装并用于带动大腿总装、小腿总装进行侧摆转动；所述大腿总装用于实现大腿转动；所述小腿总装用于实现小腿转动。本发明采用伺服电机作为动力源，这种动力来源控制比较容易，算法和维修也比较简单且三个伺服电机置于髋关节处，髋关节直接和骨架连接，因此可以减小腿部转动惯量，并且也可以增加整机负载；采用简单的杆件机构作为四足机器人腿部，原理简单，减轻腿部和整机重量；腿部具有三个自由度，分别是前进方向的两个转动自由度以及侧摆方向的一个转动自由度。

技术领域

本发明涉及一种四足机器人腿部，属于四足仿生机器人领域。

背景技术

足式机器人与轮式机器人相比有很好的优点，其既能很好适应非结构化的环境，而且腿部灵活度高。足式机器人中分为两足、四足、六足几种。其中四足机器人是应用范围最广，实用性最高的。因为四足机器人在抗援救灾、日常搬运东西、娱乐玩耍等领域有着很广的应用。

四足机器人的腿部设计关系到四足机器人的控制，稳定行走等。因此在设计四足机器人的过程中，四足机器人的腿部设计就尤为重要。目前市面中大多数的四足机器人采用舵机、步进电机和伺服电机。因为这种动力来源控制比较容易，算法也比较简单。相对于液压驱动来讲其维修简单，结构也比较简单。四足机器人的关节自由度也关系到其运动灵活性和控制算法，故合适的关节自由度会在保证运动灵活性的基础上减轻其整机重量和控制算法。

发明内容

本发明提供了一种四足机器人腿部，以用于实现大腿转动、小腿转动，实现大小腿侧摆动作。

本发明的技术方案是：一种四足机器人腿部，包括前骨架1、后骨架2、侧摆总装3、大腿总装4、小腿总装5；所述前骨架1、后骨架2用于安装侧摆总装3；所述侧摆总装3用于安装大腿总装4、小腿总装5并用于带动大腿总装4、小腿总装5进行侧摆转动；所述大腿总装4用于实现大腿转动；所述小腿总装5用于实现小腿转动。

所述前骨架1与侧摆总装3中一端的带凸台圆形座外球面球轴承13用螺栓和垫圈连接，后骨架2与侧摆总装3中另外一端侧摆电机外壳9用螺栓连接。

所述侧摆总装3包括侧摆电机编码器6、侧摆电机7、减速机8、侧摆电机外壳9、减速机法兰板连接板10、轴承固定套11、电机外壳主壳12、带凸台圆形座外球面球轴承13、轴端挡圈Ⅰ14、电机外壳固定轴15、电机外壳套筒16、深沟球轴承Ⅰ17、联轴器18、螺栓19、侧摆零点开关圆盘20、零点开关21；其中侧摆电机编码器6一端、侧摆电机7、减速机8通过螺栓一端依次连接，减速机8另一端和减速机法兰板连接板10通过螺栓19固定，侧摆电机外壳9一端、减速机法兰板连接板10、轴承固定套11一端通过螺栓依次连接，侧摆电机外壳9另一端连接后骨架2，电机外壳固定轴15从一端往另一端依次套装用于定位带凸台圆形座外球面球轴承13内圈的轴端挡圈Ⅰ14、通过间隙配合安装带凸台圆形座外球面球轴承13、通过键连接电机外壳主壳12、套装用于定位深沟球轴承Ⅰ17内圈的电机外壳套筒16、通过间隙配合安装深沟球轴承Ⅰ17，深沟球轴承Ⅰ17的外圈通过轴承固定套11另一端固定，减速机8输出轴通过键带动侧摆零点开关圆盘20的转动，经安装在轴承固定套11上的零点开关21检测减速机8输出轴转动角度，减速机8输出轴和电机外壳固定轴15另一端通过联轴器18连接，电机外壳主壳12分为上下两层：上层装有小腿总装5中的小腿电机编码器减速器总装22，下层装有大腿总装4中的大腿电机编码器减速机总装23。