一种一体化仿人并联髋关节盆骨结构制造技术

一种一体化仿人并联髋关节盆骨结构，它涉及仿人机器人技术领域。本发明专利技术解决了现有的仿人机器人盆骨存在自由度不足，运动驱动力小，运动不稳定的问题，同时还存在多自由度仿人关节的复杂结构带来的低刚度、结构复杂、笨重的问题。本发明专利技术的活塞杆一和活塞杆二前端依次通过二力杆连接铰链、二力杆和盆骨十字轴铰链与两个髋关节连接，液压缸一和液压缸二分别驱动活塞杆一和活塞杆二推动导轨上的滑块移动，当两组液压缸推动活塞杆同步运动时，大腿实现偏航方向转动；当两组液压缸推动活塞杆异步运动时，大腿实现侧摆横滚方向转动。本发明专利技术用于实现模拟人髋关节的多自由度灵活性，结构紧凑，高刚度和大驱动力等功能。高刚度和大驱动力等功能。高刚度和大驱动力等功能。

【技术实现步骤摘要】
一种一体化仿人并联髋关节盆骨结构


[0001]本专利技术涉及仿人机器人
，具体涉及一种一体化仿人并联髋关节盆骨结构。

技术介绍

[0002]仿人机器人是仿照人类结构和行为在形式和功能上的一种仿生机电自动化系统，对人体盆骨等部位的多关节多自由度特征，需要采用仿生学设计机构。盆骨是双足机器人下肢运动系统的重要组成部分，包含两个髋关节以及腰关节，起到了连接躯干和双腿的作用。
[0003]现有的仿人机器人多采用电机驱动，采用电机连接减速器的旋转方案，或者采用电动缸带动连杆机构实现关节旋转运动。由滚珠丝杠和同步皮带等组成结构简单而效率很高的传动机构，精度较高，成本较低，占用空间小，控制方便，控制响应快，可实现远距离控制，但其对使用条件要求较高，且力矩较小，容易堵转，负载能力较低。对于多自由度大负载的仿人机器人，采用电机驱动面临着驱动力矩不足，反应速度慢的风险。液压驱动由于一般采用油液作为传动介质，因此液压元件具有良好的润滑条件，工作液体可以用管路输送到任何位置，允许液压执行元件和液压泵保持一定距离，液压传动能方便地将原动机的旋转运动变为直线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体化仿人并联髋关节盆骨结构，其特征在于：它包括盆骨骨架(4)、两个髋关节(1)、两个髋关节俯仰连接件(2)、两个活塞杆一(6)、两个活塞杆二(15)、两个髋关节十字轴铰链、四个二力杆(18)、四个二力杆连接铰链和四个盆骨十字轴铰链，盆骨骨架(4)的左右两侧分别中心对称分布有两个髋关节(1)，每个髋关节(1)上均安装有用于连接大腿的髋关节俯仰连接件(2)，每个髋关节(1)包括髋关节主体(33)、髋关节轴座(34)和两个二力杆轴座(35)，髋关节主体(33)为中空的圆柱结构，髋关节主体(33)靠近盆骨骨架(4)的一端分别设有与髋关节主体(33)同轴布置的髋关节轴座(34)和位于髋关节轴座(34)前侧的上下对称布置的两个二力杆轴座(35)，盆骨骨架(4)的左右两端分别通过两个髋关节十字轴铰链与两个髋关节(1)内侧的髋关节轴座(34)铰接，二力杆(18)首末两端加工成拨叉状结构，盆骨骨架(4)内部设有用于驱动左侧髋关节(1)的两组液压缸一(31)和用于驱动右侧髋关节(1)的两组液压缸二(32)，两组液压缸一(31)和两组液压缸二(32)上均安装有活塞杆一(6)和活塞杆二(15)，两组液压缸一(31)上安装的活塞杆一(6)和活塞杆二(15)端部分别通过两个二力杆连接铰链与两个二力杆(18)首端的拨叉状结构铰接，两个二力杆(18)末端的拨叉状结构分别通过两个盆骨十字轴铰链与左侧髋关节(1)的两个二力杆轴座(35)铰接，两组液压缸二(32)上安装的活塞杆一(6)和活塞杆二(15)端部分别通过两个二力杆连接铰链与两个二力杆(18)首端的拨叉状结构铰接，两个二力杆(18)末端的拨叉状结构分别通过两个盆骨十字轴铰链与右侧髋关节(1)的两个二力杆轴座(35)铰接，当两组液压缸一(31)和/或两组液压缸二(32)推动活塞杆一(6)和活塞杆二(15)同步运动时，大腿实现偏航方向转动；当两组液压缸一(31)和/或两组液压缸二(32)推动活塞杆一(6)和活塞杆二(15)异步运动时，大腿实现侧摆横滚方向转动。2.根据权利要求1所述的一种一体化仿人并联髋关节盆骨结构，其特征在于：两组液压缸一(31)沿盆骨骨架(4)的长度方向平行排布，两组液压缸一(31)水平上下布置在盆骨骨架(4)内部，两组液压缸二(32)沿盆骨骨架(4)的长度方向平行排布，两组液压缸二(32)水平上下布置在盆骨骨架(4)内部，液压缸一(31)和液压缸二(32)及其油路与盆骨骨架(4)一体成型。3.根据权利要求1或2所述的一种一体化仿人并联髋关节盆骨结构，其特征在于：它还包括四个导轨滑块组件，两组液压缸一(31)和两组液压缸二(32)前侧分别设有四个导轨滑块组件，每个导轨滑块组件包括滑块连接件(16)、导轨(19)和滑块(20)，导轨(19)沿活塞杆一(6)和/或活塞杆二(15)的长度方向水平安装在盆骨骨架(4)上，导轨(19)上滑动安装有滑块(20)，所述滑块(20)通过滑块连接件(16)与活塞杆一(6)和/或活塞杆二(15)端部连接。4.根据权利要求3所述的一种一体化仿人并联髋关节盆骨结构，其特征在于：二力杆连接铰链包括二力杆轴套(17)、向心关节轴承(21)和二力杆轴(22)，活塞杆一(6)和/或活塞杆二(15)端部固定有二力杆轴套(17)，所述二力杆轴套(17)的内孔中安装有向心关节轴承(21)，二力杆轴(22)中部插装在向心关节轴承(21)内部，二力杆(18)首端的拨叉状结构上加工有轴孔，二力杆轴(22)两端分别与二力杆(18)首端的拨叉状结构可转动连接。5.根据权利要求1或4所述的一种一体化仿人并联髋关节盆骨结构，其特征在于：盆骨十字轴铰链包括盆骨十字轴固定轴(23)、盆骨十字轴固定轴固定螺钉(24)、盆骨十字轴(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：付宜利，李旭，封海波，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：