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一种用于仿生机器人前肢机械系统的串并混联臂/腿机构技术方案

技术编号:23740879 阅读:131 留言:0更新日期:2020-04-11 09:40
一种用于仿生机器人前肢机械系统的串并混联臂/腿机构,包括机体、髋关节和支腿;两个机体并排固定连接形成机体主体,机体主体的两端分别设置有髋关节,每个髋关节的下方均连接有支腿;本实用新型专利技术包括机体部分、髋关节部分、支腿三部分,通过六支杆的运动可得到髋关节的各向平动、俯仰和横摆,提升了串联腿部的工作空间和关节灵活性。髋关节结构采用大小腿双电机通过大腿行星架实现同轴结构,从而当腿部运动时可提高大腿和小腿摆转的转动精度,同时可提升行走的平稳性。

A series parallel hybrid arm / leg mechanism for the forelimb mechanical system of bionic robot

【技术实现步骤摘要】
一种用于仿生机器人前肢机械系统的串并混联臂/腿机构
本技术涉及智能机器人领域,特别涉及一种用于仿生机器人前肢机械系统的串并混联臂/腿机构。
技术介绍
随着科技的日益发展,足式机器人的应用也越来越多,人们对于其工作性能的要求也越来越高。在精密制造业领域,很多工作不仅需要机器人有灵巧的双手,更加需要机器人具有灵活且运动精确的双臂/腿。然而,串联结构的机械臂/腿虽然结构简单,控制方便,但是刚度小。并联机器人刚度大,载重自重比大,可高速运动,但是控制复杂,工作空间小且易干涉。这些问题都使得机器人在工作过程中动作僵硬、可达位置受机构自由度限制,难以完成精细化操作,更难以发挥出机器人本应具有的力量大且可精密操控的能力。基于此,有必要提供一种用于仿生机器人前肢机械系统的串并混联臂/腿机构,以解决上述问题。现有的四足机器人的腿部机械结构几乎都为串联机构组成。这种串联结构简单,控制建模容易,但有以下几个方面的限制:①驱动器多安装在腿部,使得下级驱动器成为上级驱动器的负载,驱动能力要求高;②机器人刚度较小,较难承受重复性的高承载任务。国内外对混联腿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于仿生机器人前肢机械系统的串并混联臂/腿机构,其特征在于,包括机体(100)、髋关节(200)和支腿(300);两个机体(100)并排固定连接形成机体主体,机体主体的两端分别设置有髋关节(200),每个髋关节(200)的下方均连接有支腿(300);/n机体(100)包括机体支架(1)和运动支链(101);每两个运动支链(101)形成一个支链组,若干个支链组垂直固定设置在机体支架(1)的内侧壁上;运动支链(101)用于髋关节的各向平动、俯仰或横摆运动;/n髋关节(200)包括壳体、驱动电机、编码器连接轴(18)、大腿行星架(26)、大腿减速机(28)、小腿行星架(19)和小腿减速机(2...

【技术特征摘要】
1.一种用于仿生机器人前肢机械系统的串并混联臂/腿机构,其特征在于,包括机体(100)、髋关节(200)和支腿(300);两个机体(100)并排固定连接形成机体主体,机体主体的两端分别设置有髋关节(200),每个髋关节(200)的下方均连接有支腿(300);
机体(100)包括机体支架(1)和运动支链(101);每两个运动支链(101)形成一个支链组,若干个支链组垂直固定设置在机体支架(1)的内侧壁上;运动支链(101)用于髋关节的各向平动、俯仰或横摆运动;
髋关节(200)包括壳体、驱动电机、编码器连接轴(18)、大腿行星架(26)、大腿减速机(28)、小腿行星架(19)和小腿减速机(20);两个驱动电机输出端相对的同轴设置在壳体内,两个驱动电机输出端均设置有编码器连接轴(18);一个驱动电机的输出端连接大腿减速机(28),大腿减速机(28)通过编码器连接轴(18)连接两个大腿行星架(26),两个大腿行星架(26)固定连接;另一个驱动电机的输出端连接小腿减速机(20),小腿减速机(20)通过编码器连接轴(18)连接小腿行星架(19)。


2.根据权利要求1所述的一种用于仿生机器人前肢机械系统的串并混联臂/腿机构,其特征在于,支腿(300)包括小腿连杆(29)、大腿(30)和小腿(31);大腿(30)的一端与大腿行星架(26)连接,大腿(30)的另一端与小腿(31)的一端铰接,小腿连杆(29)的一端与小腿行星架(19)铰接,另一端与小腿(31)的端部铰接。


3.根据权利要求1所述的一种用于仿生机器人前肢机械系统的串并混联臂/腿机构,其特征在于,运动支链(101)包括电机支座(2)、电机(3)、丝杠(6)、丝杠...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘琼朱建伟汪天喜陈海江朱雅光
申请(专利权)人:长安大学
类型:新型
国别省市:陕西;61

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