[发明专利]具有负重能力的液压驱动双足机器人下肢机构

权利要求书

1.一种具有负重能力的液压驱动双足机器人下肢机构，其特征是，包括两条机器人腿，所述每条机器人腿上部均与一个机器人转向机构相连，所述机器人转向机构设置于机器人躯干上，所述每条机器人腿下部均连接有一只机器人足；所述每条机器人腿、每个机器人转向机构和每一只机器人足均采用液压驱动；其中，一条机器人腿、一个机器人转向机构和一只机器人足上共设有一个以机器人躯干法向为轴的主动旋转自由度转动副I、一个侧向主动自由度转动副II、一个侧向被动自由度转动副VI及三个前向主动自由度分别是转动副III、转动副IV和转动副V。

2.如权利要求1所述的具有负重能力的液压驱动双足机器人下肢机构，其特征是，所述每个机器人转向机构均由主动部分和从动部分组成；所述主动部分包括：液压马达、直齿齿轮、止动垫圈I和螺钉，所述液压马达安装于机器人躯干上，液压马达的输出轴向下穿过机器人躯干，直齿齿轮安装在液压马达输出轴上，轴端的固定方式为止动垫圈I加螺钉；

所述从动部分包括单腿转向用从动直齿齿轮轴、侧摆油缸固定支架、机器人腿支架、角位移传感器和角位移传感器支架；所述单腿转向用从动直齿齿轮轴穿过机器人躯干并通过轴承装置固定于机器人躯干上，角位移传感器通过角位移传感器支架安装于轴承装置顶端，且角位移传感器与单腿转向用从动直齿齿轮轴相连；单腿转向用从动直齿齿轮轴与主动部分的直齿齿轮相啮合，单腿转向用从动直齿齿轮轴下端与机器人腿支架相连，机器人腿支架上设置有侧摆油缸固定支架。

3.如权利要求2所述的具有负重能力的液压驱动双足机器人下肢机构，其特征是，所述轴承装置包括轴承盖、圆螺母、止动垫圈、圆锥滚子轴承I、轴承支撑架、圆锥滚子轴承II，所述圆锥滚子轴承I和圆锥滚子轴承II的外圈宽对宽反装，上下安装于轴承支撑架中，所述轴承盖固定于轴承支撑架上部，圆锥滚子轴承I和轴承盖之间由下向上设有止动垫圈和圆螺母。

4.如权利要求3所述的具有负重能力的液压驱动双足机器人下肢机构，其特征是，所述轴承支撑架下端设有能够固定于机器人躯干上的法兰盘。

5.如权利要求3所述的具有负重能力的液压驱动双足机器人下肢机构，其特征是，所述轴承盖上设有供单腿转向用从动直齿齿轮轴穿过的孔。

6.如权利要求2所述的具有负重能力的液压驱动双足机器人下肢机构，其特征是，所述每条机器人腿均由三段依次连接的腿节组成，其中，三段依次连接的腿节由上而下分别为：机器人腿节I、机器人大腿、机器人小腿；

所述机器人腿节I，通过轴线沿躯干纵向的转动副II和液压伺服油缸I与机器人腿支架相连；

所述机器人大腿，通过轴线沿躯干横向的转动副III和液压伺服油缸II与机器人腿节I连接；

所述机器人小腿，通过轴线沿躯干横向的转动副IV和液压伺服油缸III与机器人大腿连接。

7.如权利要求6所述的具有负重能力的液压驱动双足机器人下肢机构，其特征是，所述液压伺服油缸I一端铰接于所述侧摆油缸固定支架上，另一端铰接于机器人腿节I内侧面上；

所述液压伺服油缸II一端铰接于机器人腿节I上，另一端铰接于机器人大腿上。

8.如权利要求6所述的具有负重能力的液压驱动双足机器人下肢机构，其特征是，所述液压伺服油缸III一端铰接于机器人大腿上，另一端铰接于机器人小腿上。

9.如权利要求6所述的具有负重能力的液压驱动双足机器人下肢机构，其特征是，所述每一个机器人足，均通过轴线沿躯干横向的转动副V和液压伺服油缸IV与机器人小腿连接；

每一个机器人足均包括：足部转动轴支架I，圆柱螺旋扭转弹簧，转动轴，液压伺服油缸连接架，阻尼器，足部转动轴支架II，足部支撑板I，足部支撑板II，缓冲装置，六维力传感器，套筒；

所述足部转动轴支架I和足部转动轴支架II固定于足部支撑板I上，转动轴两端分别伸入足部转动轴支架I和足部转动轴支架II中，伸入足部转动轴支架I中的转动轴上套有圆柱螺旋扭转弹簧，伸入足部转动轴支架II中的转动轴上套有套筒，靠近足部转动轴支架II的转动轴上设有阻尼器；液压伺服油缸连接架设置于转动轴上，转动轴与机器人小腿铰接组成转动副V；液压伺服油缸IV一端铰接于机器人小腿上，另一端铰接于液压伺服油缸连接架上；所述足部支撑板I下部通过六维力传感器连接有足部支撑板II，足部支撑板II下部设有缓冲装置。

10.如权利要求9所述的具有负重能力的液压驱动双足机器人下肢机构，其特征是，所述每一个液压伺服油缸均包括电液伺服阀、液压缸、线位移传感器和力传感器，力传感器安装在液压缸的缸杆上，线位移传感器安装液压缸的一侧；电液伺服阀与液压缸为一体结构。