一种用于轻量化四足机器人的膝关节制造技术

技术编号:23477479 阅读:29 留言:0更新日期:2020-03-06 17:32
本实用新型专利技术公开了一种用于轻量化四足机器人的膝关节,包括大腿、小腿、主动轮、从动轮、小腿外侧固定件、小腿中部固定件、小腿端部固定件、连接光轴、主动轮光轴以及膝关节舵机,膝关节舵机运作时,通过主动轮带动从动轮进而带动小腿外侧固定件控制小腿的整体转动。本实用新型专利技术采用空心杯直流无刷舵机提高了电机能量密度;使用同步带传动可以将控制膝关节的电机放置在其它部位从而减小了腿部转动惯量,增加了其运动性;通过扭簧的间接传动实现了机器人足端受力控制,同时采用的同步带和扭簧均具有弹性形变能力,能有效减震吸能保护舵机不受损伤。本实用新型专利技术可适配大多数四足机器人,结构简单,控制性能稳定,具有低惯量,可力控以及重量轻的优点。

A kind of knee joint for lightweight quadruped robot

【技术实现步骤摘要】
一种用于轻量化四足机器人的膝关节
本专利技术属于机器人
,具体涉及一种用于轻量化四足机器人的膝关节。
技术介绍
四足机器人近年发展迅猛,现在小型四足机器人大多将电机直接安装在膝关节上,并且没有设计任何碰撞保护装置。这一设计不仅增加了整条腿的转动惯量,减弱其运动性能且增加控制难度,而且使得机器人对抗外部冲击能力极弱,低高度的摔落就很容易损坏电机。因此需要一种既能减小腿部转动惯量,又能在物理层面保护电机且还能实现初步力控的新型小型四足机器人的膝关结构。
技术实现思路
本专利技术目的是针对现有技术中存在的问题,提供一种用于轻量化四足机器人的膝关节。本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种用于轻量化四足机器人的膝关节,包括大腿、小腿、主动轮、从动轮、小腿外侧固定件、小腿中部固定件、小腿端部固定件、连接光轴、主动轮光轴以及膝关节舵机;所述的大腿由大腿左外壳和大腿右外壳组成,所述的小腿由小腿左外壳和小腿右外壳组成;所述的大腿左外壳与小腿左外壳位于同一侧,所述的大腿右外壳与小腿右外壳对称设置于另一侧;所述大腿左外壳与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于轻量化四足机器人的膝关节,其特征在于:包括大腿、小腿、主动轮(201)、从动轮(203)、小腿外侧固定件(204)、小腿中部固定件(205)、小腿端部固定件(206)、连接光轴(207)、主动轮光轴(208)以及膝关节舵机(209);所述的大腿由大腿左外壳(210)和大腿右外壳(211)组成,所述的小腿由小腿左外壳(212)和小腿右外壳(213)组成;所述的大腿左外壳(210)与小腿左外壳(212)位于同一侧,所述的大腿右外壳(211)与小腿右外壳(213)对称设置于另一侧;所述大腿左外壳(210)与小腿左外壳(212)相连接,连接处设有连接光轴(207),所述大腿右外壳(211)...

【技术特征摘要】
1.一种用于轻量化四足机器人的膝关节,其特征在于:包括大腿、小腿、主动轮(201)、从动轮(203)、小腿外侧固定件(204)、小腿中部固定件(205)、小腿端部固定件(206)、连接光轴(207)、主动轮光轴(208)以及膝关节舵机(209);所述的大腿由大腿左外壳(210)和大腿右外壳(211)组成,所述的小腿由小腿左外壳(212)和小腿右外壳(213)组成;所述的大腿左外壳(210)与小腿左外壳(212)位于同一侧,所述的大腿右外壳(211)与小腿右外壳(213)对称设置于另一侧;所述大腿左外壳(210)与小腿左外壳(212)相连接,连接处设有连接光轴(207),所述大腿右外壳(211)与小腿右外壳(213)的对应位置设有用于连接光轴穿过的通孔(214);所述小腿的中部设有小腿中部固定件(205),所述小腿中部固定件(205)位于小腿左外壳(212)和小腿右外壳(213)之间,两侧通过螺栓固定连接;所述小腿的端部设有小腿端部固定件(206),所述小腿端部固定件(206)位于小腿左外壳(212)和小腿右外壳(213)之间,两侧通过螺栓固定连接;所述的大腿左外壳(210)中部设有主动轮光轴(208),所述的大腿右外壳(211)中部的对应位置设有方形孔(215),所述主动轮(201)套接于主动轮光轴(208)上,位于大腿左外壳(210)与大腿右外壳(211)之间;所述的膝关节舵机(209)一端穿过方形孔(215)与主动轮(201)的一侧固定连接,膝关节舵机(209)的侧壁通过螺钉与大腿右外壳(211)固定连接,所述膝关节舵机(209)外接控制系统,通过控制系统控制小腿以连接光轴(207)为转轴围绕大腿进行转动;所述从动轮(203)套接于连接光轴(207)上,从动轮(203)位于主动轮(201)的下方,与主动轮(201)之间通过同步带(216)连接,由主动轮(201)控制其转动;从动轮(203)的一侧端面与小腿外侧固定件(204)相连接,所述的小腿外侧固定件(204)设于大腿右外壳(211)与小腿右外壳(213)连接处之间,所述膝关节舵机(209)运作时,通过主动轮(201)带动从动轮(203)进而带动小腿外侧固定件(204)控制小腿的整体转动。


2.根据权利要求1所述的一种用于轻量化四足机器人的膝关节,其特征在于:所述主动轮(201)上设有贯穿孔A(2011)和圆形凹槽A(2012),所述贯穿孔A(2011)用于穿过主动轮光轴(208),所述圆形凹槽A(2012)内...

【专利技术属性】
技术研发人员:何博涛庄子杰乔贵方任友林汤钰
申请(专利权)人:南京工程学院
类型:新型
国别省市:江苏;32

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