[发明专利]一种具有柔性腰的四足机器人

权利要求书

1.一种具有柔性腰的四足机器人，其特征在于：包括机架、柔性腰、四条相同的三自由度腿；所述机架分为前机架(2)和后机架(4)，前机架(2)与柔性腰的动平台(13)相连，后机架(4)与柔性腰的定平台(18)相连；所述柔性腰采用的是并联机构来充当，且具有三个自由度；所述四条相同的三自由度腿是由髋关节、膝关节、大腿、小腿板和脚掌板组成，髋关节具有两个自由度分别为侧摆自由度和转动自由度，膝关节具有一个转动自由度；

所述柔性腰结构是由动平台(13)、定平台(18)、从动支链和三条相同的主动支链组成；其中三条呈正三角形对称布置的主动支链一端及位于三条主动支链所围成的空间内的从动支链的一端分别与动平台(13)连接，另一端分别与定平台(18)连接；

所述从动支链由万向铰链(19)、约束套筒(20)、约束杆(21)、电主轴(22)组成；其中焊接在约束套筒(20)一端的万向铰链(19)通过螺栓与定平台(18)连接，约束套筒(20)另一端依次与约束杆(21)、固定焊接在动平台(13)上的电主轴(22)同轴连接；

所述三条主动支链由球铰(14)、伸缩杆(15)、电缸(16)、电机(17)、万向铰链(19)组成；其中通过焊接/螺栓连接在电机(17)上的万向铰链(19)通过螺栓与定平台(18)连接，电缸(16)一端固定在电机(17)的输出轴上，电缸(16)另一端依次与伸缩杆(15)、固定焊接在动平台(13)上球铰(14)同轴连接；

所述四条相同的三自由度腿包括万向节(5)、实心带轮(6)、同步带(7)、孔板带轮(8)、小腿板(9)和脚掌板(10)；三自由度腿具有三个自由度分别为髋关节侧摆、髋关节转动、膝关节转动；

所述髋关节的侧摆通过控制髋关节侧摆电机(11)输出轴的转动驱动万向节(5)，经过万向节(5)的轴向变化实现髋关节侧摆；其中髋关节侧摆电机(11)通过法兰固定在万向节(5)轴上；

所述髋关节的转动通过控制髋关节旋转电机(12)输出轴驱动万向节(5)的转动，经过万向节(5)的轴向变化实现髋关节转动；其中髋关节旋转电机(12)固定在机架上；

所述膝关节转动通过控制髋关节旋转电机(12)输出轴驱动万向节(5)的转动，万向节(5)的转动带动与其通过键连接的实心带轮(6)的转动，实心带轮(6)通过与同步带(7)的啮合运动将动力传给孔板带轮(8)，孔板带轮(8)的转动带动孔板带轮(8)的轴的转动，并通过轴承将动力传给小腿板(9)，小腿板(9)和脚掌板(10)焊接相连。