[发明专利]腿式机器人腿部结构

说明书

本发明公开了一种腿式机器人腿部结构，包括支撑机构和拉杆机构，所述支撑机构包括上腿支撑件、中腿支撑件和下腿支撑件，所述拉杆机构包括上拉杆和下拉杆；下腿支撑件与中腿支撑件转动连接；中腿支撑件与上腿支撑件转动连接；下拉杆的一端与上腿支撑件转动连接；下拉杆的另一端与下腿支撑件转动连接；下拉杆、上腿支撑件、下腿支撑件、中腿支撑件构成一个平行四边形结构；上拉杆一端与中腿支撑件转动连接，另一端与腿式机器人本体的髋关节电机中的减速齿轮连接。本发明整个机构的动力都由髋关节提供，膝关节与踝关节不含有动力源，整个腿部结构轻巧，能获得很高的运动速度；连杆机构可以简化整个腿部的控制。

技术领域

本发明涉及足式机器人领域，尤其是腿式机器人腿部结构。

背景技术

目前大部分的机器人的驱动方式都是轮式或者履带式的，在普通路面及稍显复杂的地形，轮式及履带驱动方式拥有很大适应性，优势明显，但是当地形更加复杂时，比如丘陵山地树林，轮式和履带式的驱动方式，就有很大的局限性。

而目前大部分的足式机器人的腿部各关节处都设置有动力源，整个机构笨重，行动缓慢，很难在复杂地形上行走。

因此设计一种能适应复杂地形，动作迅速，以解决此地形环境下的运输难题的机器人，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决复杂地形环境中的物资运输难题，在这种地形环境中，轮式和履带式的机器人并不能很好适应，而人力的运输能力有限，效率不高，其他的足式机器人笨重、运动缓慢，并不适合作为运输使用。本发明腿式机器人的腿部结构，能很好的适用各种复杂地形，使机器人拥有出色的运载能力。

本发明的具体技术方案是：一种腿式机器人腿部结构，包括支撑机构和拉杆机构，所述支撑机构包括上腿支撑件、中腿支撑件和下腿支撑件，所述拉杆机构包括上拉杆和下拉杆；下腿支撑件与中腿支撑件转动连接；中腿支撑件与上腿支撑件转动连接；下拉杆的一端与上腿支撑件转动连接；下拉杆的另一端与下腿支撑件转动连接；下拉杆、上腿支撑件、下腿支撑件、中腿支撑件构成一个平行四边形结构；上拉杆与中腿支撑件转动连接。

进一步地，所述下腿支撑件与中腿支撑件通过关节转动连接；所述中腿支撑件与上腿支撑件通过关节转动连接，所述关节由支撑件轴和支撑件轴承成组成。

进一步地，所述下拉杆的一端与上腿支撑件通过拉杆轴承、拉杆轴转动连接；所述下拉杆的另一端与下腿支撑件通过拉杆轴承、拉杆轴转动连接；所述上拉杆与中腿支撑件通过拉杆轴承、拉杆轴转动连接。

进一步地，所述下腿支撑件的末端安装有至少一个微动开关。

进一步地，所述微动开关的垫块位于下腿支撑件末端的外周。

进一步地，所述微动开关的垫块位于下腿支撑件的末端底部外侧和/或下腿支撑件的末端前部外侧。

进一步地，所述位于下腿支撑件的末端底部的微动开关共用一个垫块。

进一步地，所述下腿支撑件的末端包覆一脚垫，所述脚垫为软性弹性材料制成。

进一步地，所述软性弹性材料为聚氨酯、硅橡胶、软尼龙。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：整个机构的动力都由髋关节提供，膝关节与踝关节不含有动力源，整个腿部结构轻巧，能获得很高的运动速度；连杆机构可以简化整个腿部的控制。

附图说明

图1为本发明的腿式机器人腿部结构的总装图；

图2为本发明的腿式机器人腿部结构的总装图2；

图3为本发明的腿式机器人腿部结构的总装图3(不同状态)；

图4为本发明的腿式机器人腿部结构的微动开关的放大图；