[发明专利]直线驱动的步行机器人腿部构型及并联四足步行机器人

权利要求书

1.一种直线驱动的步行机器人腿部构型，其特征在于，包括：腿部伸缩机构、并联驱动机构以及直线驱动机构；所述直线驱动机构与并联驱动机构驱动连接，所述并联驱动机构与腿部伸缩机构驱动连接；其中：

所述腿部伸缩机构包括：侧摆块(1)、摆动杆(2)、传动杆a(3)、传动杆b(6)、小腿杆(4)和足部杆(5)，其中，所述侧摆块(1)通过与侧摆块(1)转动轴线正交布置的转动铰链b与摆动杆(2)相连，实现腿部伸缩机构的前后摆动，所述摆动杆(2)分别通过转动铰链c和转动铰链d与传动杆a(3)和传动杆b(6)相连，所述传动杆a(3)和传动杆b(6)分别通过转动铰链e和转动铰链f与小腿杆(4)相连，所述小腿杆(4)通过弹簧伸缩机构与足部杆(5)相连；

所述并联驱动机构包括：驱动头(7)、万向节(8)、驱动杆a(9)、驱动杆b(10)、驱动杆c(11)、转动组件a(12)和转动组件b(13)，其中，所述驱动头(7)和万向节(8)分别为三个，三个驱动头(7)通过对应的万向节(8)分别与驱动杆a(9)、驱动杆b(10)和驱动杆c(11)相连，所述驱动杆b(10)和驱动杆c(11)通过转动组件a(12)与驱动杆a(9)相连，所述驱动杆a(9)通过转动组件b(13)与腿部伸缩机构的传动杆b(6)相连，驱动腿部伸缩机构运动；

所述直线驱动机构包括三组直线驱动部件(14)，三组直线驱动部件(14)分别与并联驱动机构的三个驱动头(7)相连，驱动三个驱动头(7)沿直线上下运动。

2.根据权利要求1所述的直线驱动的步行机器人腿部构型，其特征在于，所述转动组件a(12)和转动组件b(13)均采用如下任一种结构：

-包括三个顺序相连的转动铰链g，三个转动铰链g的旋转中心交于一点；

-采用一个球副铰链。

3.根据权利要求1所述的直线驱动的步行机器人腿部构型，其特征在于，所述万向节(8)包括两个正交的转动铰链h。

4.根据权利要求1所述的直线驱动的步行机器人腿部构型，其特征在于，所述足部杆(5)的端部形成足尖结构，所述足尖结构具有前后、左右和上下三维运动输出。

5.根据权利要求4所述的直线驱动的步行机器人腿部构型，其特征在于，所述足尖结构采用圆形结构。

6.根据权利要求1所述的直线驱动的步行机器人腿部构型，其特征在于，直线驱动部件(14)采用如下任一种形式：

-液压缸驱动；

-旋转电机驱动丝杠传动；

-直线电机驱动。

7.一种并联四足步行机器人，其特征在于，包括身体机架V以及布置于身体机架V上的四条权利要求1至6中任一项所述的直线驱动的步行机器人腿部构型，四条直线驱动的步行机器人腿部构型的腿部伸缩机构的侧摆块(1)通过转动铰链a在身体机架V的下方前后对称布置或同向布置，实现腿部伸缩机构左右摆动，所述并联驱动机构和直线驱动机构分别设置于身体机架V的上方。