[发明专利]可组合的机器人关节构成的四肢单元

权利要求书

1.一种可组合的机器人关节构成的四肢单元，包括小腿单元、大腿单元和髋单元，小腿单元、大腿单元和髋单元为串联组合的关节，髋单元和大腿单元的关节结构相同，该关节包括壳体和设于壳体内的电机、传动装置、检测装置，以及设于壳体后端的两个连接支架和设于壳体前端两侧的连接盘，其特征在于：所述传动装置包括中间传动装置和末端传动装置，中间传动装置与电机输出轴相连接，中间传动装置与末端传动装置相连接，该末端传动装置具有两个输出轴，该两个输出轴分别与一个连接盘相连接，连接盘和连接支架上均设有连接孔，大腿单元的连接支架和髋单元的连接接盘相连接，在髋单元的壳体上还有连接板与机器人本体相连。

2.如权利要求1所述的可组合的机器人关节构成的四肢单元，其特征在于：所述的中间传动装置包括行星齿轮减速器和两个相啮合的直齿轮，末端传动装置是蜗轮蜗杆减速器，行星齿轮减速器的输入轴与电机的输出轴相连接，行星齿轮减速器的输出轴与第一直齿轮相连接，第二直齿轮与蜗杆轴相连接，蜗杆轴从蜗轮两侧延伸构成两个输出轴，该两个输出轴上分别设有第一连接盘和第二连接盘。

3.如权利要求2所述的可组合的机器人关节构成的四肢单元，其特征在于：所述第一连接盘和第二连接盘中部设置有孔，第一连接盘和第二连接盘通过螺母设于输出轴端部，第一连接盘和第二连接盘上沿圆周方向设有至少两个连接孔，连接支架末端呈圆环形盘体，该圆环形盘体中央孔的直径大于连接盘连接螺母外接圆的直径，该圆环上沿其圆周方向设有至少两个连接孔，该至少两个连接孔的位置与连接盘上连接孔的位置对应一致。

4.如权利要求1所述的可组合的机器人关节构成的四肢单元，其特征在于：所述检测装置包括设于电机后端的光电编码器和设于一个连接盘上的电位器，该光电编码器与电机同轴相连。

5.如权利要求1或2或3或4所述的可组合的机器人关节构成的四肢单元，其特征在于：小腿单元包括回转结构、中间杆体和夹钳结构，中间杆体将回转结构和夹钳结构相连接，回转结构由连接体、回转驱动电机、减速器、第一联轴器和相啮合的小锥齿轮、大锥齿轮构成，连接体一端设有两个连接板与大腿单元的连接盘相连接，回转驱动电机与减速器相连接，减速器的输出轴通过第一联轴器与小锥齿轮的轴相连接，大锥齿轮轴与小锥齿轮的轴相垂直，中间杆体与大锥齿轮轴另一端固定连接，夹钳结构包括夹钳驱动电机、第二减速器、第二联轴器、蜗杆、与蜗杆啮合的两个蜗轮块、与蜗轮块相连接的夹板，夹钳驱动电机、第二减速器和第二联轴器都设于中间杆体内、并依次相连，第二联轴器的输出轴与蜗杆相连接，两个蜗轮块对称设于蜗杆两侧，两个蜗轮块通过转轴设于端部壳体上，该端部壳体与中间杆体固定连接。

6.如权利要求5所述的可组合的机器人关节构成的四肢单元，其特征在于：中间杆体呈圆筒状，在该圆筒状中间杆体上开设有沿其轴向的槽。

7.如权利要求5所述的可组合的机器人关节构成的四肢单元，其特征在于：所述两个夹板中部的掌部内侧设有压力传感器。

8.如权利要求5所述的可组合的机器人关节构成的四肢单元，其特征在于：所述两个夹板前端设有由橡胶块构成的足尖。

9.如权利要求1或2或3或4所述的可组合的机器人关节构成的四肢单元，其特征在于：所述小腿单元为刚性支撑结构，该小腿单元包括连接架、杆体和足尖，小腿单元的连接架与大腿单元的连接盘相连接，连接架前端设有刚性杆体，该杆体前端设有足尖，足尖外侧设有橡胶层。