本发明涉及一种机器人技术领域，特别涉及一种机器人的行走装置。
背景技术
目前，世界上大多数机器人均通过实时驱动以模仿人类行走形态，因此会导致机器人行走动作缓慢，且能耗超出人的十倍的缺点，这严重制约了机器人的续航、作业、载荷能力。被动行走原理的提出为实现高效自然行走提供了一个可能的解决途径，被动行走系统是仅依靠重力来被动地转动机器人各关节，有许多优秀的基于被动动力学的双足行走机器人被设计出来,包括荷兰delft大学的机器人leo；美国密歇根大学的机器人mabel；英国斯特灵大学的机器人runbot等。
然而基于被动行走原理的机器人，如何在行走中保持稳定性是需要克服的一大难题。申请号为cn201410766404.1的专利文件公开了一种齿轮传动对分上体节能被动行走装置，该装置也是采用齿轮传动实现的，能实现机器人在往前走时上体总是保持对分，能提高双足机器人的稳定性，但是其不能实现机器人的横向行走及横向行走过程中的稳定性。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双足对分上体行走器，能够始终保持在向前行走和横向行走过程中上体对分，以提高行走稳定性，且能够实现行走器行走腿的伸缩运动，可以较好适应复杂环境。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种双足对分上体行走器，包括髋部、腿部以及丝杆传动机构，其特征在于：所述髋部包括支撑平衡板，所述支撑平衡板的下端设有球形关节；所述腿部包括大腿和小腿，所述大腿上设置有丝杆模组，所述小腿通过丝杆滑块与大腿连接，所述大腿与对应的球形关节连接；所述丝杆传动机构包括螺纹丝杆和滑块，所述螺纹丝杆上设有正反螺纹，且正反螺纹上分别设有滑块，滑块和同侧大腿之间设有双铰连杆相连；
所述髋部平衡板与丝杆传动机构间设有用于驱动大腿前后摆动的腿部行进机构；丝杆传动机构上设有用于驱动两个滑块同步或相背移动的腿部张开机构；大腿上设置有所述丝杆模组，所述小腿通过丝杆模组与大腿相连；
进一步，所述腿部张开机构包括设置在所述丝杆传动机构上的主动锥齿轮，所述螺纹丝杆上设有与所述主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮设置在所述螺纹丝杆中部，所述主动锥齿轮和从动锥齿轮的轴线垂直，且多少行走腿与对应的所述从动锥齿轮同步转动。
进一步，所述齿轮传动机构与所述螺纹丝杆传动连接。
进一步，所述腿部行进机构包括固定安装在支撑平衡板上的直流电机和安装在丝杆传动机构上的u型件，所述电机输出轴与所述u型件垂直；且所述电机输出轴与所述u型件通过联轴器连接。
进一步，所述u型件与所述螺纹丝杆固定连接。
进一步，所述丝杆模组包括螺纹丝杆、滑块和固定件，所述丝杆模组底部设置有电机，所述螺纹丝杆上的滑块与所述小腿固定连接，通过驱动所述螺纹丝杆带动滑块上下滑动，可实现所述小腿的上下伸缩。
本发明的有益效果在于：
本发明的双足对分上体行走器，以简洁的丝杆传动机构实现了一种全新的对分上体机构，通过在两大腿间设置丝杆传动机构，并在大腿与滑块之间采用双铰连杆相连，如此，启动横向动力装置驱动螺纹丝杆转动，能够驱动两个滑块同步沿着相向或相背的方向移动，进而驱动两大腿张开，实现横向行走；启动行走动力装置驱动螺纹丝杆前后摆动，进而驱动大腿前后摆动，且同时启动横向动力装置对大腿的前后摆动位置补偿，使得腿部实现直行；大腿上设置丝杆模组，丝杆模组底部设置有电机，螺纹丝杆上的滑块与小腿固定连接，通过驱动螺纹丝杆带动滑块上下滑动，可实现所述小腿的上下伸缩。
综上所述，本发明的双足对分上体行走器在行走过程中能够始终保持上体对分，即能够确保行走过程中的稳定性，通过驱动丝杆模组带动行走腿来实现行走腿的上下伸缩，保证行走过程中的灵活性，结构更加简洁，通过对驱动装置的控制，可方便地实现行走的控制。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明双足对分上体行走器实施例的结构示意图；
图2为图1的主视图；
图3为图1的侧视图。
附图标记说明：1-支撑平衡板；2-球形关节；3-大腿；4-小腿；5-滑块；6-螺纹丝杆；7-滑块；8-螺纹丝杆；9-双铰连杆；10-电机；11-电机；12-主动锥齿轮；13-从动锥齿轮；14-u型件；15-电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，为本发明双足对分上体行走器实施例的结构示意图。本实施例的双足对分上体行走器，一种双足对分上体行走器，包括髋部、腿部以及丝杆传动机构，髋部包括支撑平衡板1，支撑平衡板的下端设有球形关节2；腿部包括大腿3和小腿4，大腿3上设置有丝杆模组，小腿4通过丝杆滑块5与大腿3连接，大腿3与对应的球形关节2连接；丝杆传动机构包括螺纹丝杆8和滑块7，螺纹丝杆8上设有正反螺纹，且正反螺纹上分别设有滑块7，滑块7与同侧大腿之间设有双铰连杆9相连；
本实施例的双足对分上体行走器还包括行走动力机构，支撑平衡板1与丝杆传动机构间设有用于驱动大腿前后摆动的腿部行进机构；丝杆传动机构上设有用于驱动两个滑块7同步相向或相背移动的腿部张开机构；大腿3与小腿4之间的丝杆模组通过驱动装置15可带动小腿4上下伸缩。
本实施例的双足对分上体行走器，腿部张开机构包括设置在所述丝杆传动机构上的主动锥齿轮12，螺纹丝杆8上设有与所述主动锥齿轮12啮合的从动锥齿轮13，从动锥齿轮13垂直设置在所述螺纹丝杆中部，主动锥齿轮12和从动锥齿轮13的轴线垂直，且行走腿与对应的所述从动锥齿轮13同步转动。
本实施例的双足对分上体行走器，齿轮传动机构与所述螺纹丝杆传动8连接。
本实施例的双足对分上体行走器，腿部行进机构包括固定安装在支撑平衡板1上的直流电机10和安装在丝杆传动机构上的u型件14，电机输出轴与所述u型件14垂直；且电机输出轴与所述u型件14通过联轴器连接。
本实施例的双足对分上体行走器，u型件14与所述螺纹丝杆8固定连接。
本实施例的双足对分上体行走器，腿部伸缩机构包括丝杆模组，所述丝杆模组包括螺纹丝杆6、滑块5和固定件，丝杆模组底部设置有电机15，螺纹丝杆6上的滑块5与小腿4固定连接，通过驱动螺纹丝杆6带动滑块5上下滑动，可实现小腿4的上下伸缩。
本发明的有益效果在于：
本发明的双足对分上体行走器，通过在两大腿间设置丝杆传动机构，并在大腿与滑块之间采用双铰连杆相连，启动横向动力装置驱动螺纹丝杆转动，能够驱动两个滑块同步沿着相向或相背的方向移动，进而驱动两大腿张开，实现横向行走；启动行走动力装置驱动螺纹丝杆前后摆动，进而驱动大腿前后摆动，且同时启动横向动力装置对大腿的前后摆动位置补偿，使得腿部实现直行；该行走器设计了腿部伸缩机构，通过电机驱动螺纹丝杆带动滑块上下滑动，可实现小腿的上下伸缩。综上可知，本实施例双足对分上体行走器在行走过程中能够始终保持上体对分，即能够提高行走过程中的稳定性，通过驱动丝杆模组带动滑块来实现小腿的上下伸缩，保证行走过程中的灵活性，结构更加简洁，通过对动力装置的控制，可方便地实现行走的控制。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或交换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。