[发明专利]一种应用于四足机器人的悬挂系统

权利要求书

1.一种应用于四足机器人的悬挂系统，其特征在于：作为独立模块，将机器人的单腿结构与机架间连接；包括机架连接组件、悬挂机构与单腿连接组件；

所述机架连接组件安装于四足机器人的机架上，具有一个减震器连接位与两侧的悬挂机构连接件；机架连接组件包括机架上连接件和机架内连接件；其中，机架上连接件为板状结构，固定安装于机架上层上表面边缘位置；机架上连接件前侧设计有减震器连接位，位于上层机架外部，用于悬挂机构中减震器的安装；机架内连接件为两个，位于机架上层与下层之间，上下两端分别与机架上层和下层固定；且两个机架内连接件分别位于机架上连接件左右两侧，机架内连接件用来安装悬挂机构；

所述悬挂机构包括支撑架、减震器、横臂组件与连接杆组件；其中，支撑架为两个，分别位于机架上连接件左右两侧；横臂组件具有四根横臂，四根横臂分为两组，每组两根；则两组横臂的两端分别与机架上连接件左侧与右侧机架内连接件和支撑架铰接，铰接处均装有黄铜套，使机架上连接件左右与右侧的机架内连接件、支撑架与两根横臂间构成两套平行四杆机构，且两组横臂均可绕所连接的机架内连接件和支撑架转动；连杆组件具有四根连杆，四根连杆分为两组，每组两根；两组连杆位于两组横臂之间，且两组连杆的分别平行设置，两端分别与左右相互对称的两根横臂固连，使四足机器人运动过程中，两套平行四杆机构始终保持左右对称；同时增强悬挂系统的结构强度；减震器内部结构为一个弹簧-阻尼系统，且其内部存在一个机械限位，即在自然伸直状态下，减震器的长度是固定的，不会因受拉而伸长；减震器上端通过销钉固定安装于机架上连接件的减震器安装位上，减震器下端通过销钉固定安装于单腿连接组件中的减震器支座上，可以实现减震器的两端分别绕机架上连接件和减震器支座转动；

所述单腿连接组件包括髋关节连接件与减震器支座；其中，髋关节连接件下表面与单腿结构中髋关节末端端面贴合设置；髋关节连接件上表面前端设计有减震器支座定位槽，中部两侧设计有支撑架定位槽；减震器支座配合设置于减震器定位槽内定位后，通过螺钉将减震器支座、髋关节连接件与髋关节末端间固定；同样，两支撑架底端分别配合设置于两个支撑架定位槽内，通过螺钉将两支撑架、髋关节连接件与髋关节末端间固定；同时髋关节连接件后端还开有螺钉孔，通过螺钉穿过螺钉孔，将单腿连接板与髋关节末端固定；

当四足机器人单腿结构的足端离开地面时，足端没有受到地面的反作用力，此时悬挂系统的减震器受到机械限位，保持自然伸直状态，悬挂系统并不会对单腿结构的姿态有影响；

在机器人单腿结构的足端与地面接触过程中，单腿结构收到瞬时冲击力，传递到减震器上，减震器会受力压缩并吸收地面对单腿的冲击力；此时横臂相对机架转动，整个单腿机构相对四足机器人的机架发生平动，不会对单腿结构的姿态产生影响；

当机器人单腿结构的足端与地面分离时，足端受到的来自地面的冲击力消失，此时减震器受自身弹簧的压力恢复到自然伸直状态。