[发明专利]一种四足机器人的腿部机构

说明书

技术领域

本发明四足机器人领域，尤其涉及一种四足机器人的腿部机构。

背景技术

四足机器人腿部设计已经成为四足机器人设计的一项重要任务，其结构和功能影响机器人的运动稳定性和灵活性，以及对复杂环境的适应能力。传统做法通常是将其设计为刚体，机器人不经过任何缓冲装置而直接与地面冲击。这种设计将会减少机器人构件的寿命，不规则的震动也会损伤机器人的控制器件。此外，当前大多数足式机器人腿部设计繁琐，面临着关节质量大、运动范围小、驱动能力不足等问题。所以，设计一种自适应能力强，稳定性高，质量较小，调节方便快捷，可移植性好，且便于维护的弹性腿机构是很有必要的。

发明内容

本发明的四足机器人的腿部机构的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种具有两个自由度，采用平行四边形机构和自适应足底机构的四足机器人的腿部机构，以解决四足机器人的腿部机构自适应能力差，稳定性差，质量大的问题。

本发明要解决的上述技术问题所采用的新的技术方案是这样实现的：

一种四足机器人的腿部机构，包括四边形驱动机构、固定在四边形驱动机构末端的自适应足底机构，

所述的四边形驱动机构包括平行四边形机构、输出轴水平设置的第二双轴数字舵机和输出轴竖直设置的第一双轴数字舵机，所述平行四边形机构的后端与第二双轴数字舵机的输出轴驱动连接，所述第二双轴数字舵机的壳体通过连接支架与第一双轴数字舵机的输出轴驱动连接；

所述自适应足底机构由上至下包括连接行四边形机构末端的上脚板和脚底板，所述上脚板和脚底板之间通过若干均匀分布的第一内六角螺栓相连接，每根第一内六角螺栓上均套有位于上脚板和脚底板之间的减震弹簧；每根第一内六角螺栓均通过向心关节轴承与所述上脚板活动连接。

进一步地，所述四边形机构包括两根腿杆、四根四边形杆、若干铜柱，所述四边形杆两两平行，两根腿杆之间相互平行并通过双通铜柱相连接，两根腿杆的上端和下端分别与各四边形杆的一端活动铰接，其中，铰接在两根腿杆上端的两根四边形杆的另一端与连接支架活动铰接，中部则通过双通铜柱相连接；铰接两根腿杆下端的两根四边形杆的另一端与第二双轴数字舵机输出轴驱动连接，中部则通过双通铜柱相连接。

进一步地，所述的连接支架包括小U支架、短U支架、侧盖支架、 U形支架，所述短U支架一端与第一双轴数字舵机输出轴驱动连接，所述的U形支架和侧盖支架均固定在所述短U支架另一端，其中，所述U形支架与分别与铰接在两根腿杆上端的两根四边形杆活动铰接，所述侧盖支架与所述第二双轴数字舵机的壳体固定连接，所述小U支架与第一双轴数字舵机的壳体相连接。

进一步地，所述的第一双轴数字舵机、第二双轴数字舵机的输出轴均通过设有螺钉的圆盘分别通过与短U支架和四边形杆驱动连接。

进一步地，所述腿杆通过法兰轴承、第二内六角螺栓、第二防松螺母和各四边形杆活动铰接；所述的四边形杆通过滚轮滚针轴承、轴套和第二防松螺母与U形支架活动铰接。

进一步地，所述U形支架通过第二内六角螺栓和第二防松螺母固定在短U支架上；每根所述的双通铜柱通过两对第二内六角螺栓和轴套固定连接四边形杆和腿杆。

进一步地，所述脚底板通过变径块安装于所述第一内六角螺栓上，所述变径块上下固定有与所述第一内六角螺栓相配合的第一防松螺母。

进一步地，所述的脚底板的底面均匀设置有若干可更换的防滑部件，所述的防滑部件包括三块柱状的防滑垫，所述防滑垫呈三角均匀分布。

进一步地，所述的防滑垫采用橡胶防滑垫、PVC防滑垫、PU防滑垫、AB胶防滑垫、硅胶防滑垫或魔力胶防滑垫。

进一步地，所述的上脚板和脚底板上均设置有用于减轻自重的镂空部。

相比现有技术，本发明可以通过采用平行四边形驱动机构和自适应足底机构以解决一般四足机器人的腿部机构自适应能力差，稳定性差，质量大的问题，有利于机器人姿态的调整，提高机器人对复杂地面的适应能力及机器人构件的寿命。自适应能力强，调节方便快捷，可移植性好，结构简单易实现且便于维护。

附图说明

图1是本发明实施例的自适应足底机构示意图。

图2是本发明实施例的自适应足底机构示意图。

图3是本发明实施例的四边形机构示意图。

图4是本发明实施例的整体结构示意图。

示意图中零部件的标号说明：