一种仿人机器人用摆动结构制造技术

本实用新型专利技术涉及仿人机器人领域，公开了一一种仿人机器人用摆动结构，包括动力机械固定架，动力机械固定架由固定杆和铰接件组成，铰接件设置在固定杆的底部，动力机械固定架由固定杆和铰接件组成，铰接件设置在固定杆的底部，动力机械固定架的外部连接有圆筒左右摆动动力机械，圆筒左右摆动动力机械的底部通过铰链A连接有左右摆动连接杆，左右摆动连接杆与上下摆动连接杆均为杆件。本实用新型专利技术通过采用气压动力、液压动力和电磁动力，提高了结构的柔韧性，结构也较现有的并联机构更简单，本专利用于人形机器人的踝关节见踝关节方案图，也可以用于人形机器人的髂关节见踝关节方案图，实现髂关节前后摆动和左右摆动二种运动功能。实现髂关节前后摆动和左右摆动二种运动功能。实现髂关节前后摆动和左右摆动二种运动功能。

【技术实现步骤摘要】
一种仿人机器人用摆动结构


[0001]本技术涉及仿人机器人领域，尤其涉及一种仿人机器人用摆动结构。

技术介绍

[0002]人的踝关节有二个摆动功能：前后摆动和左右摆动。
[0003]现有人形机器人主要是以电磁动力系统提供动力。旧的人形机器人多采用没有摆动功能或只有前后摆动功能的踝关节，依靠膝并节和髂关节运动来实现人形机器人在平整的路上行走。新的人形机器人的踝关节仿人的踝关节功能，采用前后摆动和左右摆动共2个运动自由度结构，能够与膝关节、髂关节一道实现人形机器人仿人在复杂地面上行走。
[0004]前后摆动和左右摆动共二个运动自由度的踝关节组合形式有三类：传统型、串联机构和并联机构。传统型踝关节，如Trossen Robotics的custom
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mx/ex
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6，该型号人形机器人踝关节为二个运动自由度，二个摆动机构的轴中心为一前一后布置，这种结构较同一个轴中心点的二个运动自由度结构复杂。串联机构踝关节的二个运动自由度的轴中心为一上一下，如德国的TORO——DLR，串联机构方案的不足之处在于，是踝关节有二个上下布置的摆动轴。并联结构机构，为了解决这个问题，现在性能比较好的大人型双足采取并联机构方案。现有的并联机构，一般有齿轮、丝杆来传递动力，如美国的Valkyrie——NASA，NASA的瓦尔基里的踝关节的设计方案中，踝关节的Roll和Pitch的驱动器物理位置都被提高，通过滚珠丝杠将运动传递下来。
[0005]并联传动机构踝关节是近些年人形机器人踝关节机构研究的方向，我国也有这方面的研究，《中国工程机械》2017年第16期《新型PURU+RR+S球面并联人形机器人踝关节机构动力学性能分析》(作者：徐奕柳，杨龙，杨中原，肖超，周玉林)提出了一种新型PURU+RR+S球面并联人形机器人踝关节机构。该机构具有同一个摆动中心点的二个运动自由度，但是动力需要经过齿轮、丝杆来传递。
[0006]综上分析，现有人形机器人踝关节先进结构为前后摆动和左右摆动共二个运动自由度的并联机构，动力采用齿轮或丝杆来传递，运动的柔韧性较差。
[0007]所以现在亟需一种高柔韧性的仿人机器人用摆动结构。

技术实现思路

[0008]为解决现有人形机器人踝关节先进结构为前后摆动和左右摆动共二个运动自由度的并联机构，动力采用齿轮或丝杆来传递，运动的柔韧性较差的技术问题，本技术提供一种仿人机器人用摆动结构。
[0009]本技术采用以下技术方案实现：一种仿人机器人用摆动结构，包括动力机械固定架，所述动力机械固定架的外部连接有圆筒左右摆动动力机械，所述圆筒左右摆动动力机械的底部通过铰链A连接有左右摆动连接杆，所述左右摆动连接杆的底部通过铰链B连接有左右摆动圆筒连接杆，所述动力机械固定架的外部连接有圆筒上下摆动动力机械，所述圆筒上下摆动动力机械的底部通过铰链C连接有上下摆动连接杆，所述上下摆动连接杆
的底部通过铰链D连接有上下摆动圆筒连接杆，所述左右摆动圆筒连接杆与上下摆动圆筒连接杆的底部均连接有铰中心，所述左右摆动圆筒连接杆的底部连接有弹性板脚板，所述上下摆动圆筒连接杆的底部通过球形铰头与弹性板脚板的顶部相连接，所述弹性板脚板的顶部连接有圆筒，所述圆筒的内部通过十字固定架与左右摆动圆筒连接杆和上下摆动圆筒连接杆之间相连接。
[0010]作为上述方案的进一步改进，所述圆筒左右摆动动力机械与圆筒上下摆动动力机械的底部均开设有圆形铰孔分别与左右摆动连接杆和上下摆动连接杆之间铰接。
[0011]作为上述方案的进一步改进，所述动力机械固定架由固定杆和铰接件组成，铰接件设置在固定杆的底部。
[0012]作为上述方案的进一步改进，所述左右摆动连接杆与上下摆动连接杆均为杆件，两头的中间均开槽，形成U形槽。
[0013]作为上述方案的进一步改进，所述圆筒的内部设置有双轴铰。
[0014]作为上述方案的进一步改进，所述十字固定架为4根杆形成，杆的一端固定在圆筒内壁上，另一端与圆筒中间的双轴铰相连接。
[0015]作为上述方案的进一步改进，所述左右摆动圆筒连接杆与上下摆动圆筒连接杆的结构和形状相同。
[0016]作为上述方案的进一步改进，所述圆筒左右摆动动力机械与左右摆动连接杆之间通过球铰相连接。
[0017]相比现有技术，本技术的有益效果在于：
[0018]1.本技术，为解决踝关节并联机构动力采用齿轮或丝杆来传递，运动的柔韧性较差的缺点，本专利并联机构直接采用杆传递动力，并且可以采用气压动力、液压动力和电磁动力，提高了结构的柔韧性，结构也较现有的并联机构更简单。
[0019]2.本技术，本专利用于人形机器人的踝关节见踝关节方案图，也可以用于人形机器人的髂关节见踝关节方案图，实现髂关节前后摆动和左右摆动二种运动功能。
附图说明
[0020]图1为本技术结构正面示意图；
[0021]图2为本技术结构圆筒左右摆动动力机械示意图；
[0022]图3为本技术结构圆筒上下摆动动力机械示意图；
[0023]图4为本技术结构左右摆动连接杆示意图；
[0024]图5为本技术结构上下摆动连接杆示意图；
[0025]图6为本技术结构铰中心顶部示意图。
[0026]主要符号说明：1动力机械固定架、2圆筒左右摆动动力机械、3左右摆动连接杆、4左右摆动圆筒连接杆、5圆筒上下摆动动力机械、6上下摆动连接杆、7上下摆动圆筒连接杆、8铰中心、9弹性板脚板、10球形铰头、11圆筒、12十字固定架。
具体实施方式
[0027]下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的
实施例。
[0028]实施例1：
[0029]请结合图1
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3，本实施例的仿人机器人用摆动结构，包括连接组件的动力机械固定架1，动力机械固定架1由固定杆和连接组件的铰接件组成，铰接件设置在固定杆的底部，动力机械固定架1的外部连接有传动的圆筒左右摆动动力机械2，圆筒左右摆动动力机械2的底部通过铰链A连接有传动的左右摆动连接杆3，圆筒左右摆动动力机械2与左右摆动连接杆3之间通过球铰相连接。
[0030]左右摆动连接杆3与上下摆动连接杆6均为杆件，两头的中间均开槽，形成U形槽，左右摆动连接杆3的底部通过铰链B连接有连接组件的左右摆动圆筒连接杆4，动力机械固定架1的外部连接有圆筒上下摆动动力机械5，圆筒左右摆动动力机械2与圆筒上下摆动动力机械5的底部均开设有圆形铰孔分别与左右摆动连接杆3和上下摆动连接杆6之间铰接，圆筒上下摆动动力机械5的底部通过铰链C连接有传动的上下摆动连接杆6。
[0031]上下摆动连接杆6的底部通过铰链D连接有连接组件的上下摆动圆筒连接杆7，左右摆动圆筒连接杆4与上下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿人机器人用摆动结构，其特征在于，包括动力机械固定架(1)，所述动力机械固定架(1)的外部连接有圆筒左右摆动动力机械(2)，所述圆筒左右摆动动力机械(2)的底部通过铰链A连接有左右摆动连接杆(3)，所述左右摆动连接杆(3)的底部通过铰链B连接有左右摆动圆筒连接杆(4)，所述动力机械固定架(1)的外部连接有圆筒上下摆动动力机械(5)，所述圆筒上下摆动动力机械(5)的底部通过铰链C连接有上下摆动连接杆(6)，所述上下摆动连接杆(6)的底部通过铰链D连接有上下摆动圆筒连接杆(7)，所述左右摆动圆筒连接杆(4)与上下摆动圆筒连接杆(7)的底部均连接有铰中心(8)，所述左右摆动圆筒连接杆(4)的底部连接有弹性板脚板(9)，所述上下摆动圆筒连接杆(7)的底部通过球形铰头(10)与弹性板脚板(9)的顶部相连接，所述弹性板脚板(9)的顶部连接有圆筒(11)，所述圆筒(11)的内部通过十字固定架(12)与左右摆动圆筒连接杆(4)和上下摆动圆筒连接杆(7)之间相连接。2.如权利要求1所述的一种仿人机器人用摆动结构，其特征在于，所述圆筒左右摆动...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁勇智，
申请(专利权)人：梁勇智，
类型：新型
国别省市：