一种新型腿足机器人关节结构的制作方法

本发明涉及腿足机器人技术领域，具体是一种新型腿足机器人关节结构。

背景技术：

腿足机器人结构设计中关节设计是较为核心的设计部分，动力传输的效率和惯量大小，是决定腿足机器人腿足控制的关键因素。当前常用设计方式多为驱动元件直接设计在关节上的方式，通过直驱的方式驱动腿足关节运动，现有设计中无法实现高效动力传输和控制腿足惯量的难题，且腿足关节的灵活性不高。因此，本领域技术人员提供了一种新型腿足机器人关节结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新型腿足机器人关节结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新型腿足机器人关节结构，包括髋部动力输出轴，所述髋部动力输出轴端部设置有伞齿轮，且伞齿轮与髋部动力输出轴之间安装有定位深沟球轴承二，所述伞齿轮外部设置有关节承托件，且关节承托件与伞齿轮之间安装有定位深沟球轴承一，所述伞齿轮远髋部动力输出轴的一侧安装有连接凸轮，所述连接凸轮的端部通过过盈固定连接棍连接柔性连接杆。

作为本发明进一步的方案：所述髋部动力输出轴与髋部动力动力源配合连接，且伞齿轮与膝部驱动力动力源配合连接。

作为本发明再进一步的方案：所述关节承托件上开设有四个通孔，且通过螺栓与腿足机器人机身固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述伞齿轮外侧套设有深沟球轴承一，且伞齿轮过盈配合安装在深沟球轴承一的内环中，深沟球轴承一的外环固定配合在关节承托件上，伞齿轮与关节承托件同轴设置。

作为本发明再进一步的方案：所述髋部动力输出轴过盈配合安装在深沟球轴承二内环中，且深沟球轴承二外环配合固定在伞齿轮阶梯槽中。

作为本发明再进一步的方案：所述伞齿轮尾部轴外壁与连接凸轮内壁配合，通过导向平键固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述连接凸轮上设置有两个内孔，所述内孔与过盈固定连接棍之间采取过盈配合。

作为本发明再进一步的方案：所述柔性连接杆绕过盈固定连接棍转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的设计技术方案可以保证动力源(电机等)布置在机器人机身躯体上，通过机械结构将动力输出到腿足上，驱动运动，大大降低了腿足惯量。

2、本发明的设计技术方案结构紧凑，提升了动力传输效率，提高了腿足运动的灵活性。

附图说明

图1为一种新型腿足机器人关节结构的整体结构示意图一。

图2为一种新型腿足机器人关节结构的整体结构示意图二。

图3为一种新型腿足机器人关节结构中伞齿轮与关节承托件配合示意图。

图4为一种新型腿足机器人关节结构中伞齿轮与髋部动力输出轴配合示意图。

图5为一种新型腿足机器人关节结构中伞齿轮与连接凸轮配合示意图。

图中：1-髋部动力输出轴、2-伞齿轮、3-关节承托件、4-连接凸轮、5-过盈固定连接棍、6-柔性连接杆、11-定位深沟球轴承一、12-定位深沟球轴承二。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种新型腿足机器人关节结构，包括髋部动力输出轴1，所述髋部动力输出轴1端部设置有伞齿轮2，且伞齿轮2与髋部动力输出轴1之间安装有定位深沟球轴承二12，所述伞齿轮2外部设置有关节承托件3，且关节承托件3与伞齿轮2之间安装有定位深沟球轴承一11，所述伞齿轮2远髋部动力输出轴1的一侧安装有连接凸轮4，所述连接凸轮4的端部通过过盈固定连接棍5连接柔性连接杆6。

所述髋部动力输出轴1与髋部动力动力源配合连接，且伞齿轮2与膝部驱动力动力源配合连接。

所述关节承托件3上开设有四个通孔，且通过螺栓与腿足机器人机身固定连接，保证关节在腿足机器人运动中的稳定性。

所述伞齿轮2外侧套设有深沟球轴承一11，且伞齿轮2过盈配合安装在深沟球轴承一11的内环中，深沟球轴承一11的外环固定配合在关节承托件3上，伞齿轮2与关节承托件3同轴设置。

所述髋部动力输出轴1过盈配合安装在深沟球轴承二12内环中，且深沟球轴承二12外环配合固定在伞齿轮2阶梯槽中，保证髋部动力输出轴1与伞齿轮2的轴线精准同轴。

所述伞齿2轮尾部轴外壁与连接凸轮4内壁配合，通过导向平键固定连接，将驱动力从伞齿轮2传递给连接凸轮4。

所述连接凸轮4上设置有两个内孔，所述内孔与过盈固定连接棍5之间采取过盈配合，保证连接紧密。

所述柔性连接杆6可以绕过盈固定连接棍5转动，将动力传至下级关节(腿足膝关节)。

本发明的工作原理是：

本发明使用时，首先安装好腿足关节，接通髋部、膝部动力源开始工作，髋部动力输出轴1在深沟球轴承二12内环内转动，驱动髋部活动，膝部动力输出伞齿轮2带动连接凸轮4运动，连接凸轮4带动柔性连接杆6转动，从而带动膝部关节运动。

本发明的设计技术方案可以保证动力源(电机等)布置在机器人机身躯体上，通过机械结构将动力输出到腿足上，驱动运动，大大降低了腿足惯量；同时，设计技术方案结构紧凑，提升了动力传输效率，提高了腿足运动的灵活性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种新型腿足机器人关节结构，包括髋部动力输出轴，所述髋部动力输出轴端部设置有伞齿轮，且伞齿轮与髋部动力输出轴之间安装有定位深沟球轴承二，所述伞齿轮外部设置有关节承托件，且关节承托件与伞齿轮之间安装有定位深沟球轴承一，所述伞齿轮远髋部动力输出轴的一侧安装有连接凸轮，所述连接凸轮的端部通过过盈固定连接棍连接柔性连接杆。本发明的设计技术方案可以保证动力源(电机等)布置在机器人机身躯体上，通过机械结构将动力输出到腿足上，驱动运动，大大降低了腿足惯量；同时，设计技术方案结构紧凑，提升了动力传输效率，提高了腿足运动的灵活性。

技术研发人员：高召;樊双英;沈晓龙;杨晓霞;刘庚;董超超
受保护的技术使用者：北京中航科电测控技术股份有限公司
技术研发日：2018.12.11
技术公布日：2019.04.09