[发明专利]一种有躯体式准被动双足步行机器人系统

权利要求书

1.一种有躯体式准被动双足步行机器人系统，所述机器人系统包括躯体、内腿(3)和外腿(4)和电机(5)，躯体包括上框(1)和两个立柱(2)，上框(1)的下边框与两个立柱(2)的上端连接，电机(5)安装在上框(1)上，其特征在于：所述机器人系统还包括主轴(6)、辅助轴(7)、两个第一辅助轮(8)、两个第二辅助轮(9)、电机传动轮(10)、两个外腿传动轮(11)、两个内腿传动轮(12)、两根第一钢丝绳(13)、两根第二钢丝绳(14)、两个串联弹性驱动单元传动机构(15)和四根第三钢丝绳(16)；内腿(3)由横撑(3-2)和两个单内腿(3-1)构成，横撑(3-2)将两个单内腿(3-1)的大腿连在一起，外腿(4)由两个单外腿(4-1)构成；辅助轴(7)水平位于两个立柱(2)之间且辅助轴(7)的两端与相应端的立柱(2)的中部通过轴承转动连接，水平位于辅助轴(7)下方的主轴(6)通过轴承分别安装在两个立柱(2)的下端上，且主轴(6)的两端分别穿出相应的立柱(2)的下端，主轴(6)的两端各与一个单外腿(4-1)的上端固接；两个第一辅助轮(8)和两个第二辅助轮(9)均分散地固定安装在辅助轴(7)上且两个第二辅助轮(9)位于两个第一辅助轮(8)之间；两个内腿传动轮(12)可转动地安装在位于两个立柱(2)之间的主轴(6)上，两个外腿传动轮(11)位于两个内腿传动轮(12)之间且二者均固定安装在主轴(6)上，电机传动轮(10)固装在主轴(6)上且位于两个外腿传动轮(11)之间；两个内腿传动轮(12)分别与每个单内腿(3-1)的上端固接；每个串联弹性驱动单元传动机构(15)的上下两端各与一个第三钢丝绳(16)的一端连接，同时上端两根第三钢丝绳(16)的另一端各与电机(5)输出轮连接，下端两根第三钢丝绳(16)的另一端各与电机传动轮(10)连接共同组成两组串联弹性驱动单元；每个第一辅助轮(8)和位于其正下方的一个内腿传动轮(12)通过第一钢丝绳(13)连接，所述第一钢丝绳(13)的缠绕方式呈C形，且两个第一钢丝绳(13)的缠绕方向相反；每个第二辅助轮(9)和位于其正下方的一个外腿传动轮(11)通过第二钢丝绳(14)连接，所述第二钢丝绳(14)的缠绕方式呈S形，且两个第二钢丝绳(14)的缠绕方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种有躯体式准被动双足步行机器人系统，其特征在于：每个串联弹性驱动单元传动机构(15)由弹簧(15-1)、两个螺杆(15-2)和两个螺栓(15-3)构成，弹簧(15-1)的两端分别与一个螺杆(15-2)螺纹连接，螺杆(15-2)的外端拧有一个螺栓(15-3)；每个串联弹性驱动单元(15)上下两端的螺栓(15-3)各与一个第三钢丝绳(16)的一端连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种有躯体式准被动双足步行机器人系统，其特征在于：每个单内腿(3-1)以及每个单外腿(4-1)均包括上腿(21)、下腿(22)、电磁铁(23)、电磁铁销(24)和膝关节轴(25)，上腿(21)的下端和下腿(22)的上端通过膝关节轴(25)转动连接，上腿(21)的下端、下腿(22)的上端、膝关节轴(25)、电磁铁(23)、电磁铁销(24)构成膝关节锁定机构，电磁铁(23)安装在上腿(21)的下端，下腿(22)的上端设有用于插装电磁铁销(24)的销孔(26)，上腿(21)的下端还设有定位面(27)。