[发明专利]一种仿人机器人专用的双自由度柔性膝关节

权利要求书

1.一种仿人机器人专用的双自由度柔性膝关节，其特征在于：包括由关节壳A(10)、柔性垫A(11)和均力板A(12)组成的股骨半关节，由关节壳B(20)、柔性垫B(21)和均力板B(22)组成的胫腓半关节，相互交叉连接所述关节壳A(10)与所述关节壳B(20)的前交叉韧带(41)和后交叉韧带(42)，两端分别连接机械股骨(6)与机械腓骨(7)的腓骨弹簧(51)，两端分别连接所述机械股骨(6)与机械胫骨(8)的胫骨弹簧(52)，装设于所述关节壳A(10)与所述关节壳B(20)之间的柔性密封圈(30)；所述关节壳A(10)与所述关节壳B(20)结构完全相同、对称装设，其中部相互靠近的部位设有一个球形凹槽；所述球形凹槽内部装设有关节球(31)和关节液(32)。

2.根据权利要求1所述的一种仿人机器人专用的双自由度柔性膝关节，其特征在于：所述柔性垫A(11)与所述柔性垫B(21)为非金属材料制作的、可发生微小弹性变形的圆柱体。

3.根据权利要求1所述的一种仿人机器人专用的双自由度柔性膝关节，其特征在于：所述均力板A(12)与所述均力板B(22)为圆形非金属高强度薄板；所述关节壳A(10)和所述关节壳B(20)由高强度的镁铝合金制作。

4.根据权利要求1所述的一种仿人机器人专用的双自由度柔性膝关节，其特征在于：所述胫骨弹簧(52)的刚度为所述腓骨弹簧(51)刚度的3～5倍，且二者处于零受力状态时，所述机械股骨(6)与所述机械胫骨(8)成45度夹角。

5.根据权利要求1所述的一种仿人机器人专用的双自由度柔性膝关节，其特征在于：所述关节球(31)为由聚四氟乙烯制作的实心球体，其直径略小于所述关节壳A(10)与所述关节壳B(20)上的球形凹槽直径。

6.根据权利要求1所述的一种仿人机器人专用的双自由度柔性膝关节，其特征在于：所述柔性密封圈(30)为空心圆柱体，其内壁与所述关节壳A(10)、所述关节壳B(20)组成的封闭空间内充满关节液(32)，所述关节球(31)装设于所述柔性密封圈(30)的正中部。