一种类人型机器人混联式机械腿的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种行走式的机械腿，尤其是能够模拟人腿行走形式的一种类人型机器人混联式机械腿。
【背景技术】
[0002]目前，公知的类人型机器人机械腿采用串联形式，即机械腿上的多自由度关节如髋关节、踝关节，在这类关节处采用每个电机控制一个自由度，将这些电机组装在一起构成多自由度关节，这种形式构成的关节即为串联式关节，将关节组装后即构成串联式机械腿。这类机械腿的优势在于理论设计简单，成本低。但是，串联式机械腿由于每个自由度都有一个对应的电机控制，因此机械结构复杂，承载能力低，并且由于驱动电机安装在相应关节处，转动惯量曾大，很难实现精确控制。
【实用新型内容】
[0003]为了克服串联式机械腿的承载能力差，难实现精确控制的不足，本实用新型提供一种类人型机器人混联式机械腿，该机械腿不仅能够增加机械腿的承载能力，并且结构简单，降低了转动惯量，便于精确控制。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种类人型机器人混联式机械腿，包括由上至下顺序平行设置的髋关节平台、膝关节平台、踝关节平台和支撑脚，以及连接髋关节平台和膝关节平台的大腿驱动支链，连接膝关节平台和踝关节平台的小腿驱动支链，连接踝关节平台和支撑脚的脚腕驱动支链，各驱动支链分别由万向节与关节平台连接；所述机械腿还设有支撑支链，支撑支链轴向设于关节平台的中心，包括大腿支撑支链、小腿支撑支链和脚腕支撑支链；所述大腿支撑支链与髋关节平台由万向结连接，与膝关节平台固结，所述小腿支撑支链与膝关节平台通过十字联轴器连接，与踝关节平台固结；所述脚腕支撑支链与踝关节平台由万向节连接，与支撑脚固结。
[0005]所述各关节平台均采用圆形结构。
[0006]所述大腿驱动支链、小腿驱动支链和脚腕驱动支链分别至少设置三个，并采用气弹費结构。
[0007]所述驱动支链分别周向均布于其相应的支撑支链的周围。
[0008]本实用新型的有益效果是:一种类人型机器人混联式机械腿，该机械腿不仅能够简化机械腿结构，在轻量化机械腿质量的情况下提高其承载能力，降低了转动惯量，便于精确控制。
【附图说明】
[0009]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0010]图1 一种类人型机器人混联式机械腿的结构示意图。
[0011 ] 图2是机械腿的倒立结构示意图。
[0012]图中，1.髋关节平台，2.大腿驱动支链，3.大腿支撑支链，4.膝关节平台，5.小腿驱动支链，6.小腿支撑支链，7.踝关节平台，8.脚腕驱动支链，9.支撑脚，10.十字联轴器，11.脚腕支撑支链。
【具体实施方式】
[0013]在附图中，一种类人型机器人混联式机械腿，包括由上至下顺序平行设置的髋关节平台1、膝关节平台4、踝关节平台7和支撑脚9，以及连接髋关节平台I和膝关节平台4的大腿驱动支链3，连接膝关节平台4和踝关节平台7的小腿驱动支链6，连接踝关节平台7和支撑脚9的脚腕驱动支链8，各驱动支链分别由万向节与关节平台连接；所述机械腿还设有支撑支链，支撑支链轴向设于关节平台的中心，包括大腿支撑支链2、小腿支撑支链6和脚腕支撑支链11 ;所述大腿支撑支链3与髋关节平台I由万向结连接，与膝关节平台4固结，所述小腿支撑支链6与膝关节平台4通过十字联轴器10连接，与踝关节平台7固结；所述脚腕支撑支链11与踝关节平台7由万向节连接，与支撑脚9固结。
[0014]所述各关节平台均采用圆形结构。
[0015]所述大腿驱动支链2、小腿驱动支链5和脚腕驱动支链8分别至少设置三个，并采用气弹簧结构。
[0016]所述驱动支链分别周向均布于其相应的支撑支链的周围。
[0017]使用过程中，各关节平台分别与其相应的支撑支链以及三个相同形式驱动支链连接在一起，构成一个三转动并联机构，方便机械腿的行走和控制。
【主权项】
1.一种类人型机器人混联式机械腿，其特征是，包括由上至下顺序平行设置的髋关节平台、膝关节平台、踝关节平台和支撑脚，以及连接髋关节平台和膝关节平台的大腿驱动支链，连接膝关节平台和踝关节平台的小腿驱动支链，连接踝关节平台和支撑脚的脚腕驱动支链，各驱动支链分别由万向节与关节平台连接；所述机械腿还设有支撑支链，支撑支链轴向设于关节平台的中心，包括大腿支撑支链、小腿支撑支链和脚腕支撑支链；所述大腿支撑支链与髋关节平台由万向结连接，与膝关节平台固结，所述小腿支撑支链与膝关节平台通过十字联轴器连接，与踝关节平台固结；所述脚腕支撑支链与踝关节平台由万向节连接，与支撑脚固结。
2.根据权利要求1所述的一种类人型机器人混联式机械腿，其特征是，所述各关节平台均采用圆形结构。
3.根据权利要求1所述的一种类人型机器人混联式机械腿，其特征是，所述大腿驱动支链、小腿驱动支链和脚腕驱动支链分别至少设置三个，并采用气弹簧结构。
4.根据权利要求3所述的一种类人型机器人混联式机械腿，其特征是，所述驱动支链分别周向均布于其相应的支撑支链的周围。
【专利摘要】本实用新型涉及一种类人型机器人混联式机械腿，包括由上至下顺序平行设置的髋关节平台、膝关节平台、踝关节平台和支撑脚，以及连接髋关节平台和膝关节平台的大腿驱动支链，连接膝关节平台和踝关节平台的小腿驱动支链，连接踝关节平台和支撑脚的脚腕驱动支链，各驱动支链分别由万向节与关节平台连接；所述机械腿还设有支撑支链，支撑支链轴向设于关节平台的中心，包括大腿支撑支链、小腿支撑支链和脚腕支撑支链；所述大腿支撑支链与髋关节平台由万向结连接，与膝关节平台固结，所述小腿支撑支链与膝关节平台通过十字联轴器连接，与踝关节平台固结；所述脚腕支撑支链与踝关节平台由万向节连接，与支撑脚固结，该机械腿不仅能够简化机械腿结构，在轻量化机械腿质量的情况下提高其承载能力，降低了转动惯量，便于精确控制。
【IPC分类】B62D57-032
【公开号】CN204296909
【申请号】CN201420834598
【发明人】王松涛, 宋耀文, 陈曦晖, 袁欣, 李阳
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月25日