[发明专利]一种电液混合驱动的仿人机器人下肢机构

权利要求书

1.一种电液混合驱动的仿人机器人下肢机构，其特征在于：包括盆骨机构（700）和两个对称的腿部结构，两个腿部结构沿矢状面镜像对称并布置在盆骨机构（700）下方，每个腿部结构包括足部机构（100）、踝关节机构（200）、小腿件（300）、膝关节机构（400）、大腿件（500）和髋关节机构（600），所述大腿件（500）的上端通过髋关节机构（600）与盆骨机构（700）相连，大腿件（500）的下端通过膝关节机构（400）与小腿件（300）的上端相连，所述小腿件（300）的下端通过踝关节机构（200）与足部机构（100）相连，所述足部机构（100）包括脚底板（1），所述脚底板（1）上端安装踝关节机构（200），所述踝关节机构（200）包括电机一（4），所述电机一（4）的输出端连接有十字轴（6），所述十字轴（6）与电机一（4）同轴心的一端铰接踝关节液压缸（13）的下端，所述十字轴（6）与电机一（4）中轴线相垂直的两端铰接连接小腿件（300）的下端，所述踝关节液压缸（13）的上端铰接于小腿件（300）的上端，所述膝关节机构（400）与小腿件（300）的上端铰接，膝关节机构（400）与大腿件（500）的下端铰接，所述大腿件（500）铰接连接膝关节液压缸（29）一端，所述膝关节液压缸（29）的另一端铰接连接小腿件（300），所述髋关节机构（600）包括通过两个电机二（35）组成的球面并联机构，所述球面并联机构驱动髋关节机构（600）侧摆和旋转运动，所述盆骨机构（700）包括盆骨（44），所述盆骨（44）下端安装髋关节液压缸（39），髋关节液压缸（39）驱动髋关节机构（600）俯仰运动；

所述大腿件（500）包括髋关节支撑件（26）；

所述髋关节机构（600）包括髋关节法兰（36），两个电机二（35）对称固定放置在髋关节法兰（36）的两端内侧，每个电机二（35）的输出轴连接一个髋关节一级连杆（34）一端，每个髋关节一级连杆（34）另一端通过髋关节连接轴（32）连接一个髋关节二级连杆（33）一端，两个髋关节二级连杆（33）另一端均通过连接轴（32）连接髋关节支撑件（26）；

所述髋关节法兰（36）的中间处通过轴承连接髋关节连接件（31），使得髋关节连接件（31）可以绕着髋关节法兰（36）的轴线旋转，所述髋关节连接件（31）的下端通过交叉滚子轴承（30）连接髋关节支撑件（26）。

2.如权利要求1所述一种电液混合驱动的仿人机器人下肢机构，其特征在于：所述足部机构（100）还包括力敏感电阻（2）和减振垫（3），所述脚底板（1）、力敏感电阻（2）和减振垫（3）依次上下叠置。

3.如权利要求1所述一种电液混合驱动的仿人机器人下肢机构，其特征在于：所述电机一（4）的输出端连接有减速器（5），所述减速器（5）的输出端连接十字轴（6）与其同心的一端，所述十字轴（6）与电机一（4）同轴心的另一端套设有可旋转的液压缸连接件（10），所述踝关节液压缸（13）设有踝关节液压杆（12），所述踝关节液压杆（12）通过联轴器（11）连接液压缸连接件（10）。

4.如权利要求1所述一种电液混合驱动的仿人机器人下肢机构，其特征在于：所述小腿件（300）包括踝关节支撑件（9）、小腿下端固定套（15）、小腿杆（16）、小腿上端固定套（17）和膝关节下端支撑件（18），所述十字轴（6）与电机一（4）中轴线相垂直的两端铰接连接踝关节支撑件（9），所述踝关节支撑件（9）的上端套入小腿杆（16）下端内部，所述小腿下端固定套（15）套入小腿杆（16）下端外部，所述踝关节支撑件（9）和小腿下端固定套（15）通过穿过小腿杆（16）下端的螺钉固定连接，所述膝关节下端支撑件（18）的下端套入小腿杆（16）上端内部，所述小腿上端固定套（17）套入小腿杆（16）上端外部，所述膝关节下端支撑件（18）和小腿上端固定套（17）通过穿过小腿杆（16）上端的螺钉固定连接，所述液压缸（13）的上端通过固定轴（20）与小腿件上端固定套（17）相连。