[发明专利]一种连杆式多足机器人

权利要求书

1.一种连杆式多足机器人，包括左前足单元(1)，左后足单元(2)，右前足单元(3)，右后足单元(4)和机架单元(5)；上述四个足单元通过连接架和连接销，与安装在底板(511、512、513)上的左前侧摆机架(73)、右前侧摆机架(71)、左后侧摆机架(74)、右后侧摆机架(72)和轴承座A(61)、轴承座B(62)、轴承座C(63)、轴承座D(64)、轴承座E(65)、轴承座F(66)、轴承座G(67)、轴承座H(68)连接，四个足单元呈两排并列分布在机架单元的两侧；所述机架单元(5)包括底板、连接杆、连接件；底板(511、512、513)包括后底板(511)、中底板(512)、前底板(513)三组底板组件，连接件分别安装在底板的下表面，连接杆安装在连接件的通孔中，使底板组件串联并与其共同构成整体的机架单元；每个足单元与机架单元的连接关系为：右前足单元(3)安装在机架单元的中底板(512)和前底板(513)上表面，利用轴承座A(61)和轴承座B(62)与中底板(512)固连，利用右前侧摆连接架(71)与前底板(513)固连，右后足单元(4)安装在机架单元的后底板(511)和中底板(512)上表面，利用轴承座C(63)和轴承座D(64)与机架单元的后底板(511)固连，利用右后侧摆连接架(72)与中底板(512)固连，左前足单元(1)安装在机架单元的中底板(512)和前底板(513)上表面，利用轴承座E(65)和轴承座F(66)与机架单元的中底板(512)固连，利用左前侧摆连接架(73)与前底板(513)固连，左后足单元(2)安装在机架单元的后底板(511)和中底板(512)上表面，利用轴承座G(67)和轴承座H(68)与机架单元的后底板(511)固连，利用左后侧摆连接架(74)与中底板(512)固连；四个足单元的结构原理均相同，分为驱动机构和传动机构，驱动机构包括髋关节、大腿关节、小腿关节的驱动部分，三个关节之间用连接销的方式串联连接，并保证各连接销的轴线处于同一条直线上，连接部位采用紧定螺钉限位，实现了髋关节对大腿关节和小腿关节的同时驱动，每个关节的驱动结构均相同，包括电机机架、交流永磁同步电机、电机减速器连接轴、谐波减速器、减速器输出轴，其中交流永磁同步电机与电机减速器连接轴安装在电机机架内部，电机减速器连接轴安装于电机的前端，另一端与谐波减速器连接，谐波减速器的配置方式为刚轮输入，柔轮输出，其输出端与减速器输出轴固连，将动力传递至传动机构。

2.根据所述权利要求1所述的连杆式多足机器人，其特征在于，传动机构包括大腿关节连杆、小腿关节连杆以及含有移动副的闭环多杆机构；所述闭环多杆机构包括导轨、滑块、导轨连接件A、导轨连接件B、末端连杆、膝关节连杆A和膝关节连杆B；大腿关节连杆和小腿关节连杆分别与大腿关节驱动结构中的减速器输出轴和小腿关节驱动结构中的减速器输出轴相连，大腿关节连杆另一端与闭环多杆机构中的导轨连接件A相连，实现大腿关节的运动，小腿关节连杆另一端与闭环多杆机构中的滑块连接，实现小腿关节的运动。

3.根据所述权利要求2所述的连杆式多足机器人，其特征在于，传动机构的连接关系为：大腿关节连杆的一端与大腿关节驱动结构中的减速器输出轴连接形成转动关节A，采用键连接传动方式，另一端与导轨连接件A连接形成转动关节B，导轨的两端分别与导轨连接件A和导轨连接件B相连，连接部位采用紧定螺钉限位，导轨上安装了滑块，滑块中间部位安装直线轴承，与导轨组成移动关节H，滑块上端与小腿关节连杆连接组成转动关节C，小腿关节连杆的另一端与小腿关节驱动结构中的减速器输出轴组成转动关节D，采用键连接传动方式，滑块下端与膝关节连杆A上端连接形成转动关节E，末端连杆中端开设槽孔，膝关节连杆B安装在槽孔内部并与膝关节连杆A连接，形成转动关节F，末端连杆与导轨连接件B连接组成转动关节G。

4.根据所述权利要求3所述的连杆式多足机器人，其特征在于，转动关节C、转动关节B、转动关节D、转动关节E、转动关节F、转动关节G装配方式均采用自润滑轴承，移动关节H采用直线轴承，为了保证轴承内部的连接轴连接的牢固性，连接轴的一侧开螺纹孔，用螺钉将轴承端盖与连接轴紧密配合。