一种机器人腿部机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机器人腿部机构。包括第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆、第四驱动杆及动力装置，所述驱动杆组合为一个平面四杆机构，由动力装置进行驱动。本实用新型专利技术的一种机器人腿部机构结构简单可靠，造型美观，站立更平稳，行走更稳健。

A Robot Leg Mechanism

The utility model discloses a robot leg mechanism. The utility model comprises a first driving rod, a second driving rod, a third driving rod, a fourth driving rod and a power device. The driving rod is combined into a planar four-bar mechanism, which is driven by a power device. The leg mechanism of the robot of the utility model has simple and reliable structure, beautiful shape, more stable standing and more stable walking.

【技术实现步骤摘要】
一种机器人腿部机构
本专利技术涉及机器人领域，具体涉及一种机器人腿部机构。
技术介绍
现有机器人的运动方式主要包括有轮式、履带式、足式等，其中轮式机器人可在平坦地形高速移动，但遇到复杂地形，将大大增加能耗，甚至完全丧失行动能力，履带式机器更适合于松软地形行动而不陷入，但也存在跨越障碍能力弱等问题，足式器人则与上述两种机器人不同，凭借其在行走过程中与地面的非连续接触特性表现出了很强的适应性，仅需要一些离散的点供其落足，就可以成功通过崎岖、松软或泥泞的地面。尤其在不平坦的复杂地形、工作场地上具有更广阔的发展前景，因此被广泛应用于抢险救灾、排雷排爆、地址勘探、娱乐及民用等领域。机器人的腿部是机器人的重要组成部分，对足式机器人运动起着非常重要的作用。因此要使足式机器人能够更好的工作，腿部的设计尤为重要。目前足式机器人大多为液压缸直线驱动，常常单独采用伸缩四杆机构或者将伸缩四杆机构与平行四边形机构耦合。但现有足式机器人的腿部(从动件)往往存在驱动力足够而运动速度不足的问题，其运动速度受到液压杆运动速度的限制，而且现有足式机器人腿部的运动空间完全取决于液压缸的伸缩量，因现有设计中液压缸（电缸）的伸缩量有限，这就导致足式机器人的腿部运动空间不足，尤其在做一些诸如蹲下起立的动作时缓慢僵硬。因此，如何在保持液压（电缸）系统不变并且满足负载要求的情况下，设计一种腿部的运动速度较大且运动空间大的足式机器人，是目前要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种机器人腿部机构，以解决上述技术问题，使机器人可以快速的蹲下起立，而且动作灵活，行走更稳健。为解决上述技术问题，本技术采取了如下技术方案：一种机器人腿部机构,包括第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆、第四驱动杆及动力装置，所述第一驱动杆一端设置第一铰接孔，另一端设置第三铰接孔，中段设置第二铰接孔；所述第二驱动杆两端分别设置第四铰接孔、第五铰接孔；所述第三驱动杆一端设置第六铰接孔，另一端设置第八铰接孔，中段设置第七铰接孔；所述第四驱动杆两端分别设置第九铰接孔、第十铰接孔；所述第三驱动杆在第六铰接孔和第七铰接孔之间设置第一承力孔，所述第四驱动杆中段设置第二承力孔；所述第一铰接孔用于与机器人脚部连接；所述第三铰接孔与第四铰接孔铰接；所述第五铰接孔与第六铰接孔铰接；所述第七铰接孔与机器人躯干铰接，所述第八铰接孔与第九铰接孔铰接；所述第十铰接孔与第二铰接孔铰接；所述动力电缸一端与第一承力孔装配，另一端与第二承力孔装配。优选的，将第六铰接孔的圆心定为d，第七铰接孔的圆心定为e，第八铰接孔的圆心定为f时，d、e、f形成的夹角为90°。优选的，所述的动力装置为液压缸。优选的，所述的动力装置为电缸。本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本技术的一种机器人腿部机构结构简单可靠，造型美观，站立更平稳，行走更稳健可以迅捷而流畅的做出起来，下蹲的动作，可以作为双足或多足机器的足部，而且简单耦合其他动力装置后便能实现机器人前进、后退、转弯的功能。附图说明图1为本技术装配示意图图2为本技术配件示意图图3为本技术结构示意图图4为本技术连接部位示意图其中1-第一驱动杆，2-第二驱动杆，3-第三驱动杆，4-第四驱动杆，5-第一铰接孔，6-第二铰接孔，7-第三铰接孔，8-第四铰接孔，9-第五铰接孔，10-第六铰接孔，11-第七铰接孔，12-第八铰接孔，13-第九铰接孔14-第十铰接孔20-动力装置21-第一承力孔22第二承力孔。具体实施方式以下通过附图和实施例对本技术的技术方案作进一步说明。实施例1结合图1本实施例提供一种机器人腿部机构，包括第一驱动杆1，第二驱动杆2，第三驱动杆3，第四驱动杆4，所述驱动杆材质为铝合金，所述第一驱动杆1一端设置第一铰接孔5，另一端设置第三铰接孔7，中段设置第二铰接孔6；所述第二驱动杆2两端分别设置第四铰接孔8、第五铰接孔9；所述第三驱动杆3一端设置第六铰接孔10，另一端设置第八铰接孔12，中段设置第七铰接孔11；所述第四驱动杆两端分别设置第九铰接孔13、第十铰接孔14；所述第三驱动杆3在第六铰接孔10和第七铰接孔11之间设置第一承力孔21，所述第四驱动杆4中段设置第二承力孔22；所述第一铰接孔1用于与机器人脚部连接；所述第三铰接孔7与第四铰接孔8铰接；所述第五铰接孔9与第六铰接孔10铰接；所述第七铰接孔11与机器人躯干铰接，所述第八铰接孔12与第九铰接孔13铰接；所述第十铰接孔14与第二铰接孔6铰接；形成一个平面四杆伸缩结构。所述铰接方法为所述铰接孔一端设置为插头结构，与其配合的另一端设为插槽结构，如图4所示。在本实施例中，第一铰接孔5圆心a至第二铰接孔6圆心b的长度为492.5mm，第二铰接孔6圆心b到第三铰接孔7圆心c的长度为92.5mm，第三铰接孔7圆心c到第五铰接孔8圆心d的长度为375mm，第五铰接孔8圆心d至第七铰接孔11圆心e的长度为249.5mm，第七铰接孔11圆心e到第八铰接孔13圆心f的长度为152.5mm，第八铰接孔圆心f到第二铰接孔圆心b的长度为447.7mm，第八铰接孔圆心f到第二承力孔o圆心的长度为144.4mm，第七铰接孔11圆心e到第一承力孔p的长度为77.45mm。所述动力电缸为深圳市源豫工业技术有限公司出品的鼎赢牌高精度伺服电动缸，所述电缸一端推力杆与第一承力孔21装配，另一端推力杆与第二承力孔22装配。运行原理：当第一铰接孔1与机器人脚部连接；第七铰接孔11与机器人躯干铰接时，机器人站立的高度为点a至点e的垂直距离，当接通电源后，电缸20启动，电缸支撑杆伸出，o、p之间距离变大，c、e之间长度变小，导致角bcd变大，ae长度随之变大，体现为机器人站起，以此类推，反向操作时，则体现为机器人下蹲，由于机器人躯干连接在e点，所以当站起、下蹲时，躯干前后位移很小，动作协调，非常接近人类或动物的运动曲线，当本技术的一种机器人腿部机构与其他设备耦合时，比如可调整第一驱动杆1的倾斜角度装备，就可轻易的到达行走，转弯，后退等动作。需要指出的是：在本实施例中，轴承、螺栓、螺母、定位套筒、卡簧，垫片和限位销这些标准配件没有指出，但在实际腿的整体结构设计过程中，均有添加到相应位置。以上所述，仅是本技术较佳实施例而已，并非对本技术的技术范围作任何限制，故凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人腿部机构,包括第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆、第四驱动杆及动力装置，所述第一驱动杆一端设置第一铰接孔，另一端设置第三铰接孔，中段设置第二铰接孔；所述第二驱动杆两端分别设置第四铰接孔、第五铰接孔；所述第三驱动杆一端设置第六铰接孔，另一端设置第八铰接孔，中段设置第七铰接孔；所述第四驱动杆两端分别设置第九铰接孔、第十铰接孔；所述第三驱动杆在第六铰接孔和第七铰接孔之间设置第一承力孔，所述第四驱动杆中段设置第二承力孔；其特征在于，所述第一铰接孔用于与机器人脚部连接；所述第三铰接孔与第四铰接孔铰接；所述第五铰接孔与第六铰接孔铰接；所述第七铰接孔与机器人躯干铰接，所述第八铰接孔与第九铰接孔铰接；所述第十铰接孔与第二铰接孔铰接；所述动力装置一端与第一承力孔装配，另一端与第二承力孔装配。

【技术特征摘要】
1.一种机器人腿部机构,包括第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆、第四驱动杆及动力装置，所述第一驱动杆一端设置第一铰接孔，另一端设置第三铰接孔，中段设置第二铰接孔；所述第二驱动杆两端分别设置第四铰接孔、第五铰接孔；所述第三驱动杆一端设置第六铰接孔，另一端设置第八铰接孔，中段设置第七铰接孔；所述第四驱动杆两端分别设置第九铰接孔、第十铰接孔；所述第三驱动杆在第六铰接孔和第七铰接孔之间设置第一承力孔，所述第四驱动杆中段设置第二承力孔；其特征在于，所述第一铰接孔用于与机器人脚部连接；所述第三铰接孔与第四铰接孔铰...

【专利技术属性】
技术研发人员：石江南，石帅群，
申请(专利权)人：天津市龙眼机器人科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12