一种液压四足机器人的碰撞缓冲结构的制作方法

本发明涉及液压四足机器人领域，具体为液压四足机器人的碰撞缓冲结构。

背景技术：

机器人技术是近年来最活跃的的研究领域之一，由于足式哺乳动物具有运动灵活，善于奔跑，行走速度快，对地形适应能力强等特点，设计并制造出一种类似于动物的机器人一直是人类不断研究的课题之一。与其它足式哺乳动物相比，四足机器人兼具稳定性好和结构简单的优点，应用较为广泛，因此，仿生四足机器人技术一直是国内外机器人研究领域的热点，由于液压驱动具有较大的驱动力和快速响应能力，为了提高四足机器人的动态特性和负载能力，必须采用具有较大的功率密度比和较好的动态特性的液压驱动方式，液压机器人在奔跑过程中会碰撞障碍物，导致机器人寿命减少，为此，提出一种液压四足机器人的碰撞缓冲结构。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种液压四足机器人的碰撞缓冲结构，克服现有液压四足机器人的缺点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方法是：一种液压四足机器人的碰撞缓冲结构，包括液压驱动机构支撑架，其特征在于：所述液压驱动机构支撑架与被动旋转副通过销钉连接，其中间安装轴承，所述被动旋转副上端与旋转缓冲器销钉连接，通过紧固螺钉轴向固定，所述液压驱动机构支撑架与所述旋转缓冲器的弹簧装置配合，实现碰撞后的缓冲，大腿连杆与所述被动旋转副通过销钉连接，移动滑块与所述大腿连杆滑动连接，所述移动滑块与可旋转液压缸机构销钉连接，所述可旋转液压缸机构与液压驱动机构支撑架销钉连接，其通过六角螺栓与螺母配合实现，所述大腿连杆与小腿连杆销钉连接，所述小腿连杆与液压缸机构销钉连接，所述液压缸机构与大腿连杆销钉连接，所述小腿连杆与被动伸缩足部可相对滑动，并有极限位置，通过弹簧实现缓冲减震。

所述液压驱动机构支撑架上部分的四角各有带孔的四个凸起，并且四角各有四个阶梯孔，液压驱动机构支撑架下部分有不规则的l型结构，在l型结构底部有孔，其与上部分的阶梯孔同轴。

所述被动旋转副与液压驱动机构支撑架销钉连接，其中间为轴承，碰撞受力后会旋转。

所述旋转缓冲器与旋转副配合，通过紧固螺钉轴向定位，使旋转缓冲器与旋转副不发生相对运动。

可旋转液压缸机构与液压驱动机构支撑架销钉连接，并且旋转液压缸机构与移动滑块销钉连接。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：此种液压四足机器人的碰撞缓冲结构结构简单，通过可旋转液压缸机构10和被动旋转副3以及轴向旋转缓冲器2，当机器人运动碰撞时，力和震动会经过被动伸缩足部8、弹簧7、小腿连杆6、大腿连杆4，在大腿连杆4处会将力和震动分别传递给可旋转液压缸机构10和被动旋转副3以及轴向旋转缓冲器2，可旋转液压缸机构10旋转，被动旋转副3以及旋转缓冲器2也会受力旋转，旋转缓冲器2上的弹簧会被压缩，由于弹簧特性压缩后会恢复回原来的位置，保持机器人的平衡以及行动路线，该结构使得机器人在行走碰撞时，减小冲击造成的影响，达到缓冲的目的。

附图说明

图1为本发明液压四足机器人的结构图。

图2为本发明单腿结构示意图。

图3为本发明液压驱动机构支撑架的结构图。

图4为本发明的液压驱动机构支撑架的局部放大图。

图5为本发明的旋转缓冲器结构图。

图6为本发明的被动旋转副结构图。

图7为本发明的减震部分装配结构图。

图8为本发明液压四足机器人遇障碍立体图。

图9为本发明液压四足机器人遇障碍俯视图。

图中:1-液压驱动机构支撑架，2-轴向旋转缓冲器，3-被动旋转副，4-大腿连杆，5-移动副，6-小腿连杆，7-弹簧，8-被动伸缩足部，9-液压缸机构，10-可旋转液压缸机构，11-六角螺栓，12-螺母，13-轴承，14-紧固螺钉。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：

一种液压四足机器人的碰撞缓冲结构，包括液压驱动机构支撑架1以及机器人的腿部结构，液压驱动机构支撑架1与被动旋转副3通过销钉连接，其中间安装轴承13，被动旋转副3上端与旋转缓冲器2销钉连接，通过紧固螺钉14轴向固定，液压驱动机构支撑架1与旋转缓冲器2的弹簧装置配合，实现碰撞后的缓冲，大腿连杆4与被动旋转副3通过销钉连接，移动滑块5与所述大腿连杆4滑动连接，移动滑块5与可旋转液压缸机构10销钉连接，可旋转液压缸机构10与液压驱动机构支撑架1销钉连接，其通过六角螺栓11与螺母12配合实现，大腿连杆4与小腿连杆6销钉连接，小腿连杆6与液压缸机构9销钉连接，液压缸机构9与大腿连杆4销钉连接，小腿连杆6与被动伸缩足部8可相对滑动，并有极限位置，通过弹簧7实现缓冲减震。

工作原理：当液压四足机器人行走速度较快并且碰撞岩体时，四足机器人足部会受到冲击，并且有向外运动的趋势，通过力和震动的传递，会经过被动伸缩足部8、弹簧7、小腿连杆6、大腿连杆4，在大腿连杆4处会将力和震动分别传递给可旋转液压缸机构10和被动旋转副3以及轴向旋转缓冲器2，可旋转液压缸机构10会旋转，被动旋转副3以及旋转缓冲器2也会受力旋转，旋转缓冲器2旋转，其上的弹簧会被压缩，由于弹簧特性压缩后会旋转到原来的位置，保持机器人的平衡，通过该结构使得机器人在行走碰撞时，可减小冲击造成的影响，达到缓冲的目的。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种液压四足机器人的碰撞缓冲结构，包括液压驱动机构支撑架以及机器人的腿部结构，当机器人运动碰撞时，力和震动会经过被动伸缩足部、弹簧、小腿连杆、大腿连杆，当力和震动在大腿连杆处时，大腿连杆会将力和震动分别传递给可旋转液压缸机构和被动旋转副以及旋转缓冲器，可旋转液压缸机构会旋转，被动旋转副以及旋转缓冲器也会受力旋转，旋转缓冲器上的弹簧会被压缩，由于弹簧特性压缩后会恢复回原来的位置，保持机器人的平衡以及行动路线，该结构使得机器人在行走碰撞时，减小冲击造成的影响，达到缓冲的目的。

技术研发人员：高炳微;卫元启;李艳星
受保护的技术使用者：哈尔滨理工大学
技术研发日：2019.04.02
技术公布日：2019.06.11