[发明专利]一种具有并联腿部结构的双足步行机器人机构

摘要

一种新型双足步行机器人机构，涉及机器人技术领域，特别涉及一种新型双足步行机器人机构。新型双足步行机器人机构包括基座(1)，第一、第二胯部组件(20‑1、20‑2)，第一至第四转动组件(30‑1、30‑2、30‑3、30‑4)，第一、第二足部组件(40‑1、40‑2)；第一、第二转动组件(30‑1、30‑2)分别与第一胯部组件(20‑1)和第一足部组件(40‑1)固定连接，第三、第四转动组件(30‑3、30‑4)分别与第二胯部组件(20‑2)和第二足部组件(40‑2)固定连接，第一、第二胯部组件(20‑1、20‑2)与基座(1)固定连接。本发明通过电机驱动第一至第四转动组件(30‑1、30‑2、30‑3、30‑4)运动，带动第一、第二足部组件(40‑1、40‑2)实现步行直线运动，通过电机驱动第一、第二胯部组件(20‑1、20‑2)实现转向运动。

主权项

1.一种具有并联腿部结构的双足步行机器人机构，该机器人机构包括：基座(1)，第一、第二胯部组件(20‑1、20‑2)，第一至第四转动组件(30‑1、30‑2、30‑3、30‑4)，第一、第二足部组件(40‑1、40‑2)；第一胯部组件(20‑1)与基座(1)和第一、第二转动组件(30‑1、30‑2)的连接：第一转动组件(30‑1)的第一电机连接件(7‑1)与第一胯部组件(20‑1)的第一胯部基座(2‑1)固定连接；第二转动组件(30‑2)的第二电机连接件(7‑2)与第一胯部组件(20‑1)的第一胯部基座(2‑1)固定连接；第一胯部组件(20‑1)的第一胯部基座(2‑1)的第三胯部连接件(6‑3)与基座(1)固定连接；第二胯部组件(20‑2)与基座(1)和第三、第四转动组件(30‑3、30‑4)的连接：第三转动组件(30‑3)的第三电机连接件(7‑3)与第二胯部组件(20‑2)的第二胯部基座(2‑2)固定连接；第四转动组件(30‑4)的第四电机连接件(7‑4)与第二胯部组件(20‑2)的第二胯部基座(2‑2)固定连接；第二胯部组件(20‑2)的第二胯部基座(2‑2)的第六胯部连接件(6‑6)与基座(1)固定连接；第一足部组件(40‑1)与第一、第二转动组件(30‑1、30‑2)的连接：第一足部组件(40‑1)的第二足部连接件(11‑2)通过第六销轴(21‑6)与第二转动组件(30‑2)的第七连杆(3‑7)活动连接；第一转动组件(30‑1)的第一足部连接件(11‑1)通过螺栓与第一足部组件(40‑1)的第一足部动平台(4‑1)固定连接；第二足部组件(40‑2)与第三、第四转动组件(30‑3、30‑4)的连接：第二足部组件(40‑2)的第六足部连接件(11‑6)通过第十二销轴(21‑12)与第四转动组件(30‑4)的第十四连杆(3‑14)活动连接；第三转动组件(30‑3)的第五足部连接件(11‑5)通过螺栓与第二足部组件(40‑2)的第二足部动平台(4‑2)固定连接；第一胯部组件(20‑1)包括：第五电机(10‑5)，第一胯部基座(2‑1)，第一、第二、第三胯部连接件(6‑1、6‑2、6‑3)，第十七、第十八轴承(12‑17、12‑18)；构成第一胯部组件(20‑1)的零部件间的连接：第二胯部连接件(6‑2)通过螺栓固定在第一胯部基座(2‑1)上，第一胯部组件(6‑1)的轴肩与第十七轴承(12‑17)的内圈配合后安装在第二胯部连接件(6‑2)的轴承孔内，用螺钉连接，第三胯部组件(6‑3)的轴肩与第十八轴承(12‑18)的内圈配合后安装在第二胯部连接件(6‑2)的轴承孔内，第五电机(10‑5)通过螺栓固定在第三胯部连接件(6‑3)上，第一胯部连接件(6‑1)通过键与第五电机(10‑5)配合；第二胯部组件(20‑2)包括：第六电机(10‑6)，第二胯部基座(2‑2)，第四、第五、第六胯部连接件(6‑4、6‑5、6‑6)，第十九、第二十轴承(12‑19、12‑20)；构成第二胯部组件(20‑2)的零部件间的连接：第五胯部连接件(6‑5)通过螺栓固定在第二胯部基座(2‑2)上，第四胯部组件(6‑4)的轴肩与第十九轴承(12‑19)的内圈配合后安装在第五胯部连接件(6‑5)的轴承孔内，用螺钉连接，第六胯部组件(6‑6)的轴肩与第二十轴承(12‑20)的内圈配合后安装在第五胯部连接件(6‑5)的轴承孔内，第六电机(10‑6)通过螺栓固定在第六胯部连接件(6‑6)上，第四胯部连接件(6‑4)通过键与第六电机(10‑6)配合；第一转动组件(30‑1)包括：第一电机(10‑1)，第一传动轴(9‑1)，第一联轴器(8‑1)，第一电机连接件(7‑1)，第一至第六轴承(12‑1、12‑2、12‑3、12‑4、12‑5、12‑6)，第一至第六端盖(13‑1、13‑2、13‑3、13‑4、13‑5、13‑6)，第一至第五连杆(3‑1、3‑2、3‑3、3‑4、3‑5)，第一至第四销轴(21‑1、21‑2、21‑3、21‑4)，第一足部连接件(11‑1)；构成第一转动组件(30‑1)的零部件间的连接：第一电机(10‑1)固定在第一电机连接件(7‑1)上，将第一连杆(3‑1)的无凸台端放入第一电机连接件(7‑1)的U型口中间，再将第一传动轴(9‑1)的L端穿入U型口的a孔、第一连杆(3‑1)的无凸台端的孔、U型口的b孔,第一连杆(3‑1)的无凸台端与第一传动轴(9‑1)通过键连接；第一、第二轴承(12‑1、12‑2)安装在第一传动轴(9‑1)的S端和L端，并安装在第一电机连接件(7‑1)的U型口的a、b孔内，然后安装第一、第二端盖(13‑1、13‑2)；第一传动轴(9‑1)的L端通过第一联轴器(8‑1)与第一电机(10‑1)固定连接；将第二连杆(3‑2)置于第一连杆(3‑1)凸台端的轴承孔内，第二连杆(3‑2)的轴向中心与第一连杆(3‑1)凸台端的轴承孔轴向中心重合，再将第三、第四轴承(12‑3、12‑4)分别安装在第一连杆(3‑1)凸台端两边的轴承孔中，其内圈分别与第二连杆(3‑2)轴肩配合，外圈分别与第一连杆(3‑1)凸台端两边的轴承孔配合；然后安装第三、第四端盖(13‑3、13‑4)；将第五连杆(3‑5)置于第一足部连接件(11‑1)凸台端的轴承孔内，第五连杆(3‑5)的轴向中心与第一足部连接件(11‑1)的轴承孔轴向中心重合，再将第五、第六轴承(12‑5、12‑6)分别安装在第一足部连接件(11‑1)两边的轴承孔中，其内圈分别与第五连杆(3‑5)轴肩配合，外圈分别与第一足部连接件(11‑1)的轴承孔配合；然后安装第五、第六端盖(13‑5、13‑6)；第三连杆(3‑3)的两端分别通过第一、第二销轴(21‑1、21‑2)与第二、第五连杆(3‑2、3‑5)活动连接；第四连杆(3‑4)的两端分别通过第三、第四销轴(21‑3、21‑4)与第二、第五连杆(3‑2、3‑5)活动连接；第二、第三、第四、第五连杆(3‑2、3‑3、3‑4、3‑5)连成一个平行四边形；第二转动组件(30‑2)包括：第二电机(10‑2)，第二传动轴(9‑2)，第二联轴器(8‑2)，第二电机连接件(7‑2)，第七、第八轴承(12‑7、12‑8)，第七至第八端盖(13‑7、13‑8)，第六、第七连杆(3‑6、3‑7)，第五销轴(21‑5)；构成第二转动组件(30‑2)的零部件间的连接：第二电机(10‑2)固定在第二电机连接件(7‑2)上，将第六连杆(3‑6)的有键槽端放入第二电机连接件(7‑2)的U型口中间，再将第二传动轴(9‑2)的L端穿入U型口的a孔、第六连杆(3‑6)的有键槽端的孔、U型口的b孔；第六连杆(3‑6)的与第二传动轴(9‑2)通过键连接；第七、第八轴承(12‑7、12‑8)安装在第二传动轴(9‑2)的S端和L端，并安装在第二电机连接件(7‑2)的U型口的a、b孔内，然后安装第七、第八端盖(13‑7、13‑8)，第二传动轴(9‑2)的L端通过第二联轴器(8‑2)与第二电机(10‑2)固定连接；第六连杆(3‑6)另一端通过第五销轴(21‑5)与第七连杆(3‑7)的U型端活动连接；第三转动组件(30‑3)包括：第三电机(10‑3)，第三传动轴(9‑3)，第三联轴器(8‑3)，第三电机连接件(7‑3)，第九至第十四轴承(12‑9、12‑10、12‑11、12‑12、12‑13、12‑14)，第九至第十四端盖(13‑9、13‑10、13‑11、13‑12、13‑13、13‑14)，第八至第十二连杆(3‑8、3‑9、3‑10、3‑11、3‑12)，第七至第十销轴(21‑7、21‑8、21‑9、21‑10)，第五足部连接件(11‑5)；构成第三转动组件(30‑3)的零部件间的连接：第三电机(10‑3)固定在第三电机连接件(7‑3)上，将第八连杆(3‑8)的无凸台端放入第三电机连接件(7‑3)的U型口中间，再将第三传动轴(9‑3)的L端穿入U型口的a孔、第八连杆(3‑8)的无凸台端的孔、U型口的b孔,第八连杆(3‑8)的无凸台端与第三传动轴(9‑3)通过键连接；第九、第十轴承(12‑9、12‑10)安装在第三传动轴(9‑3)的S端和L端，并安装在第三电机连接件(7‑3)的U型口的a、b孔内，然后安装第九、第十端盖(13‑9、13‑10)；第三传动轴(9‑3)的L端通过第三联轴器(8‑3)与第三电机(10‑3)固定连接；将第九连杆(3‑9)置于第八连杆(3‑8)凸台端的轴承孔内，第九连杆(3‑9)的轴向中心与第八连杆(3‑8)凸台端的轴承孔轴向中心重合，再将第十一、第十二轴承(12‑11、12‑12)分别安装在第八连杆(3‑8)凸台端两边的轴承孔中，其内圈分别与第九连杆(3‑9)轴肩配合，外圈分别与第八连杆(3‑8)凸台端两边的轴承孔配合；然后安装第十一、第十二端盖(13‑11、13‑12)；将第十二连杆(3‑12)置于第五足部连接件(11‑5)凸台端的轴承孔内，第十二连杆(3‑12)的轴向中心与第五足部连接件(11‑5)的轴承孔轴向中心重合，再将第十三、第十四轴承(12‑13、12‑14)分别安装在第五足部连接件(11‑5)两边的轴承孔中，其内圈分别与第十二连杆(3‑12)轴肩配合，外圈分别与第五足部连接件(11‑5)的轴承孔配合；然后安装第十三、第十四端盖(13‑13、13‑14)；第十连杆(3‑10)的两端分别通过第七、第八销轴(21‑7、21‑8)与第九、第十二连杆(3‑9、3‑12)活动连接；第十一连杆(3‑11)的两端分别通过第九、第十销轴(21‑9、21‑10)与第九、第十二连杆(3‑9、3‑12)活动连接；第九、第十、第十一、第十二连杆(3‑9、3‑10、3‑11、3‑12)连成一个平行四边形；第四转动组件(30‑4)包括：第四电机(10‑4)，第四传动轴(9‑4)，第四联轴器(8‑4)，第四电机连接件(7‑4)，第十五、第十六轴承(12‑15、12‑16)，第十五、第十六端盖(13‑15、13‑16)，第十三、第十四连杆(3‑13、3‑14)，第十一销轴(21‑11)；构成第四转动组件(30‑4)的零部件间的连接：第四电机(10‑4)固定在第四电机连接件(7‑4)上，将第十三连杆(3‑13)的有键槽端放入第四电机连接件(7‑4)的U型口中间，再将第四传动轴(9‑4)的L端穿入U型口的a孔、第十三连杆(3‑13)的有键槽端的孔、U型口的b孔；第十三连杆(3‑13)的与第四传动轴(9‑4)通过键连接；第十五、第十六轴承(12‑15、12‑16)安装在第四传动轴(9‑4)的S端和L端，并安装在第四电机连接件(7‑4)的U型口的a、b孔内，然后安装第十五、第十六端盖(13‑15、13‑16)，第四传动轴(9‑4)的L端通过第四联轴器(8‑4)与第四电机(10‑4)固定连接；第十三连杆(3‑13)另一端通过第十一销轴(21‑11)与第十四连杆(3‑14)的U型端活动连接；第一足部组件(40‑1)包括：第二、第三、第四足部连接件(11‑2、11‑3、11‑4)，第一足部(5‑1)，第一足部动平台(4‑1)；构成第一足部组件(40‑1)的零部件间的连接：第二足部连接件(11‑2)通过螺栓与第一足部动平台(4‑1)短边固定连接，第三、第四足部连接件(11‑3、11‑4)的同一侧通过螺栓与第一足部(5‑1)固定连接，另一侧通过螺栓与第一足部动平台(4‑1)固定连接；第二足部组件(40‑2)包括：第六、第七、第八足部连接件(11‑6、11‑7、11‑8)，第二足部(5‑2)，第二足部动平台(4‑2)；构成第二足部组件(40‑2)的零部件间的连接：第六足部连接件(11‑6)通过螺栓与第二足部动平台(4‑2)短边固定连接，第七、第八足部连接件(11‑7、11‑8)的同一侧通过螺栓与第二足部(5‑2)固定连接，另一侧通过螺栓与第一足部动平台(4‑2)固定连接。