[实用新型]一种双自由度联合驱动的步行腿机构

说明书

本实用新型公开一种双自由度联合驱动的步行腿机构，属于机器人车辆行走系统技术领域。该步行腿机构包括大腿和小腿两部分，大腿和小腿各有一个自由度；大腿采用平行四杆机构，包括安装支架、电机、滑动轴承、曲柄轴、曲柄、连杆轴、卡环及第一连杆；小腿采用曲柄滑块机构，包括电机、滑动轴承、曲柄轴、曲柄、连杆轴、卡环、第二连杆、滑块、导轨及腿杆。大腿的平行四杆机构和小腿的曲柄滑块机构协同驱动步行腿腿杆的上下移动和前后摆动，通过大腿电机和小腿电机的协同驱动，可完成复杂路面的行走功能，可应用于越障车或机器人的行走系统中。

技术领域：

本实用新型属于机器人车辆行走系统技术领域，具体提供一种双自由度联合驱动的步行腿机构，该步行腿机构通过大腿电机和小腿电机的协同驱动，可完成复杂路面的行走功能，可应用于越障车或机器人的行走系统中。

背景技术：

目前步行机器人的腿结构设计大多采用开链式机构，即将杆件逐一连接构成多个关节，每个关节处使用舵机或电机控制其转动角度。此种开链式的步行腿，其关节多、控制变量多，控制程序比较复杂，且关节驱动电机负载较大，不利于提高机器人的承载能力，尚需进一步改进。

发明内容：

本实用新型针对现有步行腿机构存在的技术问题，提供一种双自由度联合驱动的步行腿机构，本实用新型通过大腿电机和小腿电机的协同驱动，基于两个闭链结构来实现复杂路面的行走功能，可应用于越障车或机器人的行走系统中。

本实用新型提供的一种双自由度联合驱动的步行腿机构包括大腿及小腿；所述大腿和所述小腿各有一个自由度；所述大腿采用平行四杆机构，所述大腿包括安装支架1、第一电机2、第一滑动轴承3、第二滑动轴承3A、第一电机支架4、第一曲柄轴5、第二曲柄轴5A、第一曲柄7、第二曲柄7A、第一连杆轴15、第二连杆轴15A、第三滑动轴承17、第四滑动轴承17A、第一轴端卡环16、第二轴端卡环16A及第一连杆8。

所述安装支架1为U型结构，所述安装支架1上下端面设有螺栓孔，所述安装支架1侧面的上下位置分别设有两个结构及尺寸相同的安装孔，分别用于安装结构相同的所述第一滑动轴承3和所述第二滑动轴承3A，所述第一滑动轴承3和所述第二滑动轴承3A均为中空法兰型结构，所述第一滑动轴承3和所述第二滑动轴承3A分别通过法兰与所述安装支架1固连；所述第一电机2通过螺栓安装在所述第一电机支架4上，所述第一电机支架4为中空的盘型法兰，所述第一电机支架4通过螺栓固连在所述安装支架1侧面上端的安装孔处。

所述第一电机2的输出轴与所述第一曲柄轴5的一端固连，所述第一曲柄轴5的另一端设有法兰，所述第一曲柄轴5的法兰通过第一六角螺栓6与所述第一曲柄7一端固连；所述第一滑动轴承3内孔与所述第一曲柄轴5采用间隙配合构成转动副，所述第一滑动轴承3与所述第一曲柄轴5通过轴肩进行轴向限位。

所述第二曲柄轴5A的一端设有卡槽，所述第二曲柄轴5A的另一端设有法兰，所述第二曲柄轴5A的法兰通过第二六角螺栓6A与所述第二曲柄7A的一端固连；所述第二滑动轴承3A内孔与所述第二曲柄轴5A采用间隙配合构成转动副，所述第二滑动轴承3A与所述第二曲柄轴5A通过轴肩及卡槽中的卡环进行轴向限位。