[发明专利]一种仿生机械腿

权利要求书

1.一种仿生机械腿，包括机身（35）、髋关节运动机构、膝关节运动机构、联动关节运动机构、踝关节运动机构，髋关节运动机构和膝关节运动机构分别固定在机身（35）上，髋关节运动机构和膝关节运动机构带动联动关节运动机构运动，踝关节运动机构在联动关节运动机构的作用下被动运动，其特征在于，

髋关节运动机构包括依次相接的髋关节电机（1）、髋关节曲柄摇杆机构（3）、齿轮传动机构和大腿（8）；髋关节电机（1）安装在机身（35）上，其作为大腿驱动机构输出同向转动，髋关节曲柄摇杆机构（3）将同向转动转换为连续摆动，进而通过齿轮传动机构带动大腿（8）完成前后摆动；

膝关节运动机构包括依次相接的膝关节电机（31）、膝关节曲柄摇杆机构（28）、链轮传动机构和中腿（19）；膝关节电机（31）安装在机身（35）上，其作为中腿驱动机构输出同向运动，膝关节曲柄摇杆机构（28）将同向运动转换为连续摆动，进而通过链轮传动机构带动中腿（19）完成前后摆动。

2.如权利要求1所述的仿生机械腿，其特征在于，所述髋关节曲柄摇杆机构包括第一曲柄（57）、第一连杆（55）、第一摆杆（49）、第一曲柄连杆轴（53）和第一摆杆连杆轴（52），第一曲柄（57）一端固定在髋关节电机（1）的轴上，另一端通过第一曲柄连杆轴（53）与第一连杆（55）一端连接，第一连杆（55）另一端通过第一摆杆连杆轴（52）与第一摆杆（49）一端连接，第一摆杆（49）另一端固定在齿轮传动机构上，髋关节曲柄摇杆机构（3）通过第一曲柄（57）、第一连杆（55）、第一摆杆（49）将髋关节电机（1）的转动传递到齿轮传动机构。

3.如权利要求1或2所述的仿生机械腿，其特征在于，所述齿轮传动机构包括齿轮轴（5）、主动齿轮（6）和从动齿轮（7），齿轮轴（5）一端通过轴承与固定在机身（35）上的轴套配合，齿轮轴（5）的另一端与主动齿轮（6）连接，主动齿轮（6）与固定在大腿（8）上的从动齿轮（7）相互啮合，所述主动齿轮（6）与从动齿所述齿轮轴（5）末端还安装有用于测量齿轮轴（5）转动角度的髋关节电位计（34）。轮（7）的啮合传动比为1，主动齿轮（6）和从动齿轮（7）为圆柱斜齿轮。

4.如权利要求3所述的仿生机械腿，其特征在于，所述齿轮轴（5）末端还安装有用于测量齿轮轴（5）转动角度的髋关节电位计（34）。

5.如权利要求1或2所述的仿生机械腿，其特征在于，所述膝关节曲柄摇杆机构（28）包括第二曲柄（38）、第二连杆（40）、第二摆杆（46）、第二曲柄连杆轴（42）和第二摆杆连杆轴（43），第二曲柄（38）一端固定在膝关节电机（31）的轴上，另一端通过第二摆杆连杆轴（43）与第二连杆（40）一端连接，第二连杆（40）另一端通过第二摆杆连杆轴（43）与第二摆杆（46）一端连接，第二摆杆（46）另一端固定在链轮传动机构上，膝关节曲柄摇杆机构（28）通过第二曲柄（38）、第二连杆（40）、第二摆杆（46）将膝关节电机（31）的转动传递到链轮传动机构。

6.如权利要求1或2所述的仿生机械腿，其特征在于，所述链轮传动机构包括主轴（25）、主动链轮（26）、从动链轮（20）、链条（24）、链轮张紧机构（23）和膝关节轴（21），主轴（25）一端通过轴承与固定在大腿（8）上的轴承套配合，主轴（25）另一端与主动链轮（26）连接，从动链轮（20）固定在膝关节轴上（21），主动链轮（26）和从动链轮（20）通过链条实现链传动，固定在中腿（19）上的膝关节轴（21）通过轴承与固定在大腿（8）上的轴承套配合，固定在大腿（8）上的链轮张紧机构（23）通过轴承将链条（24）压紧。

7.如权利要求6所述的仿生机械腿，其特征在于，所述主轴（25）末端还安装有用于测量主轴（25）转动角度的膝关节电位计（32），所述膝关节电位计（32）外圈通过电位计连杆（32）和髋关节电位计（34）外圈固定，以保证电位计外圈与机身（35）的相对位置不变。