[发明专利]一种仿人下肢系统

权利要求书

1.一种仿人下肢系统，其特征在于，该系统包括两下肢连接件（2）和对称连接在所述的两下肢连接件（2）两端的两个下肢；

所述的下肢包括髋关节（4）、大腿部件（5）、小腿部件（6）、踝关节（7）和脚（8），所述的髋关节（4）包括球形连接件（9）、三个并联的空间结构和气缸固定板（20）；

所述的空间结构包括摆动气缸一（15）、连接杆一（14）、连接杆二（13）、连接杆三（11）、连接杆四（19）、连接杆五（17），所述的摆动气缸一（15）的转动轴与所述的连接杆一（14）中部固定连接，所述的连接杆二（13）、连接杆四（19）的一端分别固定连接在所述的连接杆一（14）的两端，所述的连接杆二（13）的另一端与所述的连接杆三（11）的一端可转动连接，所述的连接杆三（11）的另一端与所述的球形连接件（9）可转动连接，所述的连接杆四（19）的另一端与所述的连接杆五（17）的一端可转动连接，所述的连接杆五（17）的另一端与所述的球形连接件（9）可转动连接；三个并联的空间结构沿所述的球形连接件（9）的周向交错设置，保证每个空间结构在运动时与另外两个空间结构之间不发生干涉；

所述的摆动气缸一（15）固定在所述的气缸固定板（20）上；

所述的大腿部件（5）包括倒U型大腿构件（21）、摆动气缸二（22）、带轮一（23）、带轮二（24）、带轮三（25）、带轮四（26）、摆动气缸三（27）、摆动气缸四（28）、大小腿连接板（29），所述的倒U型大腿构件（21）的顶部与所述的气缸固定板（20）固定连接，所述的摆动气缸二（22）、摆动气缸三（27）、摆动气缸四（28）均固定在所述的U型大腿构件（21）一端的内侧，其转动轴伸出所述的倒U型大腿构件（21）分别固定连接所述的带轮一（23）、带轮二（24）、带轮三（25），所述的带轮四（26）位于所述的带轮一（23）、带轮二（24）、带轮三（25）的下部，所述的带轮一（23）、带轮二（24）、带轮三（25）均通过皮带带动所述的带轮四（26）转动，所述的带轮四（26）的轴穿过所述的倒U型大腿构件（21）与所述的大小腿连接板（29）固定连接；

所述的小腿部件包括U形小腿构件（31）、摆动气缸五（32）、带轮五（33）、小腿固定板（34）、摆动气缸六（35）、带轮六（36）、摆动气缸七（37）、带轮七（38）、带轮八（39），所述的U形小腿构件（31）与所述的倒U型大腿构件（21）的放置方向相互垂直，所述的小腿固定板（34）位于所述的U形小腿构件（31）的上部的内侧，其与所述的大小腿连接板（29）固定连接，所述的带轮六（36）位于所述的U形小腿构件（31）的上部的外侧面上，所述的带轮六（36）的轴穿过所述的U形小腿构件（31）与所述的小腿固定板（34）固定连接，所述的带轮五（33）、带轮七（38）、带轮八（39）位于所述的带轮六（36）的下部，它们通过轴分别与固定在所述的U形小腿构件（31）内侧的摆动气缸五（32）、摆动气缸六（35）、摆动气缸七（37）固定连接；

所述的踝关节（7）与所述的髋关节（4）结构相同，且所述的踝关节（7）上的气缸固定板与所述的U形小腿构件（31）的下端面固定连接，所述的踝关节（7）上的球形连接件与所述的脚（8）可转动连接。

2.根据权利要求1所述的仿人下肢系统，其特征在于，所述的空间结构中，所述的连接杆二（13）的另一端与所述的连接杆三（11）的一端、所述的连接杆三（11）的另一端与所述的球形连接件（9）之间、所述的连接杆四（19）的另一端与所述的连接杆五（17）的一端、所述的连接杆五（17）的另一端与所述的球形连接件（9）之间均通过自润滑球头杆端关节轴承可转动连接。

3.根据权利要求1所述的仿人下肢系统，其特征在于，所述的两下肢连接件（2）、倒U型大腿构件（21）和U形小腿构件（31）均为镂空件。

4.根据权利要求1所述的仿人下肢系统，其特征在于，所述的摆动气缸均可替换为电机、气动马达或液压马达。

5.根据权利要求1所述的仿人下肢系统，其特征在于，所述的带轮四（26）和带轮六（36）均为多层槽带轮。

6.根据权利要求1所述的仿人下肢系统，其特征在于，所述的两下肢连接件（2）、球形连接件（9）、连接杆三（11）、连接杆二（13）、连接杆一（14）、连接杆五（17）、连接杆四（19）、气缸固定板（20）、倒U型大腿构件（21）、带轮一（23）、带轮二（24）、带轮三（25）、带轮四（26）、大小腿连接板（29）、大小腿连接杆（30）、U形小腿构件（31）、带轮五（33）、小腿固定板（34）、带轮六（36）、带轮七（38）、带轮八（39）均由铝合金制成。