专利名称：一种机器人下肢结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种简易机器人产品的下肢结构。技术背景现有机器人下肢结构使用多台舵机协同运行，实现机器人行走时移动身体重心配合行走，这种结构过于复杂价格高昂不利于普及，因此完全有必要对现有技术加以改进。发明内容本实用新型的目的，在于简化机器人下肢结构。提供一种简易的机器人下肢结构。本实用新型的技术方案如下腿与脚连接，其特征在于腿由连杆成若干平行四边形连接构成，通过腿运动变形驱动脚运动。使用平行四边形的运动变形特性，腿迈步运动变形后相对于变形前的腿形状发生变化，相对于变形前的腿产生了凸出和凹陷，通过腿迈步过程中运动变形产生的相对凸出和凹陷来驱动脚运动，实现腿迈步运动时联动脚运动，将机器人身体重心移到脚上和腿收步后将身体重心移回，同时通过平行四边形的特性保持脚底面与地面平行，使行走中的机器人身体保持平衡。其中，腿可以由连杆成壹个平行四边形结构构成也可以由连杆成多个平行四边形组合结构构成。行走时，在迈步过程中，成平行四边形结构构成的腿运动变形，产生相对凸出，凸出部分驱动脚围绕腿与脚连接处运动，将机器人身体重心移到脚上，收步后相对凸出消失，身体重心移回。使用以上结构的双下肢协同运动实现机器人行走时身体重心配合行走步伐移动到相应脚上，将另一只脚抬离地面，实现机器人的类人行走。这样实现的本实用新型，其有益效果是简易实用的下肢，是机器人、玩具机器人、模型机器人产品的发展需要。
图1为本实用新型站立时腿结构示意图；图2为图1迈步后腿运动变形结构示意图；图3为图2相对于图1的凸出部分示意图；图4为本实用新型结构示意图1 ;图5为图4站立前视图；图6为图4迈步后前视图；图7为本实用新型结构示意图2 ;图8为本实用新型结构示意图3 ;图9为本实用新型结构示意图4 ;图10为本实用新型结构示意图5 ;图11为本实用新型组成的双下肢站立结构示意图；图中(I)连杆一，(2)连杆二，(3)连杆三，(4)连杆四，(5)腿，(6)脚，(7)弹簧，
(8)拨动杆，(9)轴，(10)滑轨，(11)机器人躯干，(12)舵机，(13)左下肢，(14)右下肢，(15)凸出部分。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步描述，但本实用新型之内容并不局限于此。图1中，连杆一(1)，连杆二(2)，连杆三(3)，连杆四(4)成平行四边形连接构成腿(5),舵机(12)安装在连杆二(2)上且与连杆三(3)连接。图2中，连杆一(1)，连杆二(2)，连杆三(3)，连杆四(4)成平行四边形连接构成腿(5),舵机(12)安装在连杆二(2)上且与连杆三(3)连接。腿(5)运动变形，向前迈步。图3中，迈步后的腿图2相对于站立时腿图1产生凸出部分(15)。图4中，连杆一(1)，连杆二(2)，连杆三(3)，连杆四(4)成平行四边形连接构成腿(5)，舵机(12)安装在连杆二(2)上且与连杆三(3)连接，连杆四(4)与脚(6)通过轴(9)连接，弹簧(7)与连杆四(4)和脚(6)连接。图5中，连杆一(1)，连杆二(2)，连杆三(3)，连杆四(4)成平行四边形连接构成腿(5)，舵机(12)安装在连杆二(2)上且与连杆三(3)连接，连杆四(4)与脚(6)通过轴(9)连接，弹簧(7)与连杆四(4)和脚(6)连接。图6中，迈步过程中，舵机(12)驱动连杆三(3)使腿(5)运动变形，迈步后，连杆一
(I)与连杆三(3)产生凸出部分(15)，凸出部分(15)驱动脚(6)围绕连杆四(4)与脚(6)连接的轴(9 )运动，使脚(6 )相对于腿(5 )倾斜，将机器人重心移动到脚(6 )上。图7中，连杆一(1)，连杆二(2)，连杆三(3)，连杆四(4)成平行四边形连接构成腿(5),舵机(12)安装在连杆二(2)上且与连杆三(3)连接，连杆四(4)与脚(6)连接，连杆一
(I)和连杆三(3)与脚(6)接触，弹簧(7)与杆四(4)和脚(6)连接。迈步时，腿运动变形，连杆一(I)与连杆三(3)产生凸出部分驱动脚(6)运动，将机器人重心移动到脚上。图8中，连杆一(1)，连杆二(2)，连杆三(3)，连杆四(4)成平行四边形连接，拨动杆(8)安装在连杆一(I)上构成腿(5)，舵机(12)安装在连杆二(2)上且与连杆三(3)连接，连杆四(4)与脚(6)连接，拨动杆(13)与脚(6)接触，弹簧(7)与连杆四(4)和脚(6)连接，迈步时，腿运动变形，拨动杆(13)产生凸出部分驱动脚(6)运动，将机器人重心移动到脚上。图9中，连杆一(1)，连杆二(2)，连杆三(3)，连杆四(4)成平行四边形连接构成腿
(5),舵机(12)安装在连杆二(2)上且与连杆三(3)连接，连杆四(4)与脚(6)连接，连杆三
(3)一端插入脚(6)上滑轨(10)里与其接触。迈步时，连杆三(3)插入脚(6)滑轨(10)里的一端产生凸出部分驱动脚(6)运动，将机器人重心移动到脚上。图10中，连杆一(1)，连杆二(2)，连杆三(3)，连杆四(4)成平行四边形连接构成腿(5)，连杆一(I)和连杆三(3)分别位于连杆二(2)和连杆四(4)左右两侧，舵机(12)安装在连杆二( 2 )上且与连杆三(3 )连接，连杆四(4 )与脚(6 )连接，弹簧(7 )与连杆四(4 )和脚(6)连接。向前迈步时，连杆一(I)产生凸出部分驱动脚(6)运动，使脚(6)向外倾斜，将重心移动到脚(6 )上，向后迈步时，连杆三(3 )产生凸出部分驱动脚(6 )运动，使脚(6 )向内倾斜，协助将重心移动到另一只脚上。图11中，左下肢(13)为图1中的结构，右下肢(14)为图1中的结构，左下肢(13)与右下肢(14 )安装在机器人躯干(11)下部，通过双下肢协同运动，实现迈步行走和转向。
权利要求1.一种机器人下肢结构，腿与脚连接，其特征在于腿由连杆成若干平行四边形连接构成，站立时，腿部无凸出，迈步后，腿部运动变形，相对站立时产生了凸出，凸出部分驱动脚围绕腿与脚连接处运动。
专利摘要本实用新型提供一种机器人下肢结构，腿与脚连接，其特征在于腿由连杆成若干平行四边形连接构成，通过腿运动变形驱动脚运。实现腿迈步运动时联动脚运动，在腿迈步时将机器人身体重心移到脚上和腿收步后将身体重心移回。
文档编号A63H11/18GK202863600SQ201220159538
公开日2013年4月10日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者李川涛 申请人:李川涛