[发明专利]一种可用作机器人腿的竖向柔性伸缩膝关节

摘要

本发明公开了一种可用作机器人腿的竖向柔性伸缩膝关节，属于机器人关节技术领域。它包括股骨，胫骨，胫骨盖A和胫骨盖B，装设于胫骨内部且可以自由滑动的股骨活塞，分别装设于胫骨盖A、胫骨盖B上，下导向柱和上导向柱；股骨活塞上开设有结构尺寸完全相同、但关于股骨中心线反向对称的正向锥形间隙和反向锥形间隙；压缩弹簧一端与胫骨盖A相连，另一端装设有可沿下导向柱自由滑动的压缩弹簧盖；自由弹簧的一端与胫骨盖B连接，另一端装设有自由弹簧盖。本发明是一种具有稳定初始长度、且可以自由伸缩变形的竖向伸缩关节。

主权项

一种可用作机器人腿的竖向柔性伸缩膝关节，包括股骨(1)，空心圆桶状的胫骨(16)，分别装设于所述胫骨(16)上、下两端的胫骨盖A(2)和胫骨盖B(14)，装设于所述胫骨(16)内部且可以自由滑动的股骨活塞(17)，分别装设于所述胫骨盖A(2)、所述胫骨盖B(14)上，且位于所述胫骨(16)内部的下导向柱(7)和上导向柱(8)；其特征在于：所述股骨活塞(17)初始位置位于所述胫骨(16)的正中部，并将所述胫骨(16)分割为胫骨上腔(11)和胫骨下腔(12)两部分；所述股骨活塞(17)上开设有结构尺寸完全相同、但关于所述股骨(1)中心线反向对称的正向锥形间隙(9)和反向锥形间隙(10)；所述两道锥形间隙为内径线性变化的圆形通孔，且最小内径等于所述上导向柱(8)的外径；所述下导向柱(7)和上导向柱(8)为等截面圆柱形支杆，关于所述股骨(1)的中心线反对称安装；压缩弹簧(3)一端与所述胫骨盖A(2)相连，另一端装设有可沿所述下导向柱(7)自由滑动的压缩弹簧盖(5)；自由弹簧(4)的一端与所述胫骨盖B(14)连接，另一端装设有自由弹簧盖(6)；所述股骨活塞(17)位于初始位置时，所述胫骨下腔(12)内部充满粘性液体(13)，而所述胫骨上腔(11)内部无粘性液体(13)，所述股骨活塞(17)的上、下端面分别与所述下导向柱(7)、所述上导向柱(8)平齐；所述股骨活塞(17)位于初始位置时，所述自由弹簧(4)处于零伸长状态，所述自由弹簧盖(6)与所述股骨活塞(17)之间的距离为1～2mm；所述股骨活塞(17)在所述胫骨(16)内部自由滑动时，所述压缩弹簧(3)始终处于受压状态。