[发明专利]一种具有重载缓振平稳功能的仿生双足行走机器人

权利要求书

1.一种具有重载缓振平稳功能的仿生双足行走机器人，其特征在于：由机身、冠状面摆动机构和两条机械腿组成；机械腿包括髋关节运动机构、膝关节运动机构、踝关节运动机构和机械足机构；髋关节运动机构带动膝关节运动机构运动，膝关节运动机构带动踝关节运动机构运动；

所述冠状面摆动机构包括包括电机(14)、曲柄(1401)和主轴(13)；电机(14)固定在机身(1)上，曲柄(1401)固接于电机，主轴(13)通过万向轴承(15)与机身(1)连接；电机的往复转动带动曲柄(1401)上提和下压，曲柄(1401)通过主轴(13)带动机械腿外展或内收；

所述髋关节运动机构是六连杆机构的一部分，包括腿部电机(12)、曲柄(2)、髋部连杆(3)和大腿(4)；其中曲柄通过轴承与主轴(13)相连，铰接点为a，大腿(4)通过轴承与主轴(13)相连，铰接点为a，腿部电机(12)通过大腿连接件(401)安装在大腿上，腿部电机轴从大腿(4)的通孔伸出；固接在腿部电机轴端的齿轮与固接于曲柄的齿轮啮合；腿部电机(12)驱动曲柄(2)做顺时针和逆时针转动，腿部电机(12)并将曲柄(2)转动转换为髋部连杆(3)的往复摆动；髋部连杆(3)的往复摆动转换为中腿(5)的往复摆动，中腿(5)的往复摆动转换为大腿(4)、腿部连杆(3)和小腿(7)的往复摆动，小腿(7)的往复摆动带动机械足的提升和落地；曲柄(2)通过销轴与髋部连杆(3)相连，铰接点为b；

所述膝关节运动机构是六连杆机构的一部分，包括大腿(4)、中腿(5)和腿部连杆(6)；其中大腿(4)通过销轴与中腿(5)相连，铰接点为d，铰接点d是膝关节所在处；大腿(4)通过销轴与腿部连杆(6)相连，铰接点为e；中腿(5)通过销轴与髋部连杆(3)相连，铰接点为c；

所述踝关节运动机构是六连杆机构的一部分，包括中腿(5)和小腿(7)；其中，中腿(5)通过销轴与小腿(7)相连，铰接点为g，铰接点g是踝关节所在处；腿部连杆(6)通过销轴与小腿(7)相连，铰接点为f；

所述机械足机构包括足部电机(8)和两个足趾，其中足趾由减振弹簧(10)、上足板(9)和足底板(11)组成；足部电机(8)固定在小腿(7)上，上足板(9)与足部电机(8)固定连接；减振弹簧(10)固接于上足板(9)和足底板(11)；两个足部电机的转动控制两个足趾的张合角度。

2.根据权利要求1所述的一种具有重载缓振平稳功能的仿生双足行走机器人，其特征在于：所述的铰接点c、铰接点d、铰接点f和铰接点g为主要承重位置，连接处模仿动物关节结构形式；

铰接点c处，髋部连杆(3)通过销轴、软垫圈与中腿(5)相连；第一中腿凸体(501)被设计成关节窝的形式，髋部连杆(3)、第一中腿凸体(501)、销轴和软垫圈共同组成一个仿生关节；

铰接点d处，大腿(4)通过销轴、软垫圈与中腿(5)相连；第二中腿凸体(502)被设计成关节窝的形式，大腿(4)、第二中腿凸体(502)、销轴和软垫圈共同组成一个仿生关节，即本发明的膝关节；

铰接点f处，腿部连杆(6)通过销轴、软垫圈与小腿(7)相连；第一小腿凸体(701)被设计成关节窝的形式，腿部连杆(6)、第一小腿凸体(701)、销轴和软垫圈共同组成一个仿生关节；

铰接点g处，中腿(5)通过销轴、软垫圈与小腿(7)相连；第二小腿凸体(702)被设计成关节窝的形式，中腿(5)、第二小腿凸体(702)、销轴和软垫圈共同组成一个仿生关节，为踝关节。