[发明专利]一种四足仿生机器人原地转向机构

权利要求书

1.一种四足仿生机器人原地转向机构，由前躯体(Ⅰ)、腰部转向机构(Ⅱ)、转向精度补偿机构(Ⅲ)、后躯体(Ⅴ)及4个侧摆机构(Ⅵ)组成。其特征在于：

所述前躯体(Ⅰ)和后躯体(Ⅴ)为空间框架结构，四条腿对称布置于框架结构的四个角端部； 

所述转向机构(Ⅱ)通过腰关节铰链连接前躯体(Ⅰ)和后躯体(Ⅴ)；

所述转向精度补偿机构(Ⅲ)位于转向机构(Ⅱ)上，转向精度补偿机构（Ⅲ）的驱动电机(12)的输出轴驱动腰部关节铰链中的锥齿轮传动机构，使前躯体(Ⅰ)相对于后躯体(Ⅴ)进行转动；

所述侧摆机构(Ⅵ)共有4个，通过前躯体(Ⅰ)或后躯体(Ⅴ)与腿部铰接，4个侧摆机构(Ⅵ)的驱动电机(1、2、3、4)分别带动整条腿机构（A、D、C、B）进行侧摆。

2.根据权利要求书1所述的四足仿生机器人原地转向机构，其特征在于所述的腰部转向机构（Ⅱ）包括推力球轴承（5）、中心轴（7）、深沟球轴承甲（23）、锥齿轮甲（20）、开槽大圆柱螺钉甲（21），所述前躯体(Ⅰ)和后躯体(Ⅴ)之间相对的侧壁上各自有一个连杆连接的推力球座而通过所述推力球轴承（5）连接组成转动副；所述中心轴（7）一端通过螺栓（6）固定于前躯体(Ⅰ)的推力球轴承座上，保证中心轴（7）与安装孔的中心重合；另一端通过开槽大圆柱螺钉甲（21），经一个锥齿轮甲（20）、一个深沟球轴承甲（23）与后躯体(Ⅴ)的推力球轴承座，进行轴向定位；由于中心轴（7）至上而下安装，所通过的距离较长，为了保证中心轴（7）能够顺利的插入安装孔中，则应使安装孔的直径大于中心轴（7）的直径。

3.根据权利要求书2所述的四足仿生机器人原地转向机构，其特征在于所述的转向精度补偿机构(Ⅲ)包括电机（12）、电机安装底座（11）、联轴器甲（10）、调整轴（16）、键（17）、锥齿轮乙（18）、开槽大圆柱螺钉乙（19）、深沟球轴承乙（15）和轴承端盖（14）。所述电机（12）安装于电机安装底座（11）上，并固定于后躯体(Ⅴ)上；所述调整轴（16）的一端与电机（12）输出轴通过联轴器甲（10）进行相连。调整轴（16）中部通过轴肩和弹性挡圈（9）将深沟球轴承乙（15）轴向定位于调整轴（16）上；调整轴（16）通过深沟球轴承乙（15）、轴承端盖（14）与后躯体(Ⅴ)构成转动副，提高了调整轴（16）的刚度和回转精度；调整轴（16）的另一端通过开槽大圆柱螺钉乙（19）固定安装锥齿轮乙（18）与锥齿轮甲（20）啮合。

4.根据权利要求书1所述的四足仿生机器人原地转向机构，其特征在于所述的4个侧摆机构(Ⅵ)分别在四条腿与躯体连接的结构完全相同，故先考虑左前腿的侧摆机构：由驱动电机（4）、驱动电机安装底座（35）、联轴器乙（34）、传动轴（32）、两个角接触球轴承（33、27）、套筒（24）、腿上肢（25）、键（26）、调整垫片（30）、密封圈（28）和轴承端盖（29）组成，由两个角接触球轴承（33、27）通过双支点单向固定的轴承配置形式来支撑传动轴（32），通过改变调整垫片（30）的厚度，锁紧轴承端盖（29）来调整该两轴承的游隙；腿上肢（25）通过套筒（24）和传动轴（32）进行轴向定位，为了方便安装套筒（24），削减套筒（24）所在位置的传动轴（32）直径。驱动电机（4）安装在驱动电机座（35）上，并固定于前躯体(Ⅰ)。通过联轴器乙（34）连接驱动电机轴和传动轴（32）。