[发明专利]一种四足机器人行走机构

说明书

本发明公开了一种四足机器人行走机构，包括机器人躯干，前端设置有镂空式结构的端板，两侧对称设置两组腿部机构，每一组腿部机构包括可弯曲的机械前腿和可伸缩的机械后腿，机械前腿包括侧摆结构体、前腿大腿和前腿小腿，侧摆结构体的一侧与机器人躯干连接形成侧摆关节，另一端与前腿大腿连接形成髋关节，前腿大腿与前腿小腿连接形成膝关节，侧摆关节、髋关节和膝关节均为直线液压缸驱动；机械后腿包括后腿大腿和后腿小腿，后腿大腿和后腿小腿通过滑轨连接形成直线运动关节，直线运动关节由直线液压缸驱动。上述四足机器人行走机构具有强大支撑能力，可调整机身姿态，结构新颖，机动性高，负载能力强，可在复杂地形和恶劣环境工作。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种四足机器人行走机构。

背景技术

移动机器人是目前应用最为广泛的一种机器人，它可以代替人类完成危险的、复杂的或是高强度的工作。

足式机器人仅需要一些离散的落足点，便可以像足式动物一样行走于具有障碍物的崎岖地面。相较于轮式机器人，足式机器人有其独特的高机动性和对复杂地面的适应性，具有广泛的应用前景。

目前，多足步行机器人主要驱动方式有电驱动和液压驱动。与电驱动相比，液压驱动方式具有功率密度大、输出力大、高带宽、响应快和抗扰动能力强等特性，更适合用于构建具有较强环境适应性的多足步行机器人。

目前比较出名的液压四足机器人有美国波士顿动力公司的“Big Dog”、“LS3”、“WildCat”等，意大利技术研究院的“HyQ”，韩国工业技术研究院的“JINPOONG”和山东大学的“SCalf”等。

公开号为CN106741281A的专利说明书公开了一种含有直线关节的四足机器人行走机构，包括机器人躯干部分，所述机器人躯干部分两侧设置两对腿部机构，每一对腿部机构沿机器人躯干部分对称设置，腿部机构通过髋关节与机器人躯干部分连接，腿部机构底部与足部机构连接；所述腿部机构包括腿部本体，所述腿部木体内配合设置直线关节，所述直线关节包括主动部和从动部，所述从动部通过连接件与横向旋转动力装置连接，所述主动部运作带动从动部上下直线运动进而使腿部本体上下移动抬腿，横向旋转动力装置运转带动腿部木体前后向摆动，每一对腿部机构的横向旋转动力装置交替运转且同侧的两个腿部机构的横向旋转动力装置交替运转带动腿部本体实现四足步态行走。

公开号为CN108163080A的专利说明书公开了一种电驱动四足机器人，采用减速器动力系统的输出端与负载相连接，降低复杂度。

公告号为CN207345974U的专利说明书公开了一种液压四足机器人，包括机身和机械腿，机身的两端均设置有镂空式结构的端板，机械腿包括侧摆连接板、大腿连接板、小腿连接板和小腿，侧摆连接板一端通过侧摆关节与端板枢接，大腿连接板一端通过髋关节与侧摆连接板另一端枢接，小腿连接板一端通过膝关节与大腿连接板另一端枢接，小腿连接板另一端与小腿固定连接，侧摆关节、髋关节与膝关节均为摆动液压缸。

发明内容

针对本领域存在的不足之处，本发明提供了一种四足机器人行走机构，具有强大的支撑能力，可调整机身姿态，结构新颖，机动性高，负载能力强，可在地形复杂、环境恶劣的条件下工作。

一种四足机器人行走机构，包括机器人躯干，前端设置有镂空式结构的端板，两侧对称设置两组腿部机构，每一组腿部机构包括可弯曲的机械前腿和可伸缩的机械后腿，所述的机械前腿包括侧摆结构体、前腿大腿和前腿小腿，所述的侧摆结构体的一侧与机器人躯干连接形成侧摆关节，另一端与前腿大腿连接形成髋关节，前腿大腿与前腿小腿连接形成膝关节；所述的侧摆关节、髋关节和膝关节均为直线液压缸驱动，侧摆关节轴线平行于四足机器人行走机构的前进方向，髋关节轴线垂直于四足机器人行走机构的前进方向，侧摆关节的侧摆角度为零时髋关节轴线水平，膝关节轴线与髋关节轴线平行；所述的机械后腿包括后腿大腿和后腿小腿，后腿大腿和后腿小腿通过滑轨连接形成直线运动关节，所述的直线运动关节由直线液压缸驱动。