[发明专利]一种基于气缸的仿人机器人下肢装置

权利要求书

1.一种基于气缸的仿人机器人下肢装置，其特征在于，包括：

髋关节(100)，所述髋关节(100)的下部两侧分别设置两个膝关节(200)，所述膝关节(200)的下部连接踝关节(300)，所述髋关节(100)的上支架(1)一侧下方铰接四个左调节气缸(2)，另一侧下方铰接四个右调节气缸(3)，所述左调节气缸(2)的下方铰接到左支架(4)的四周，所述右调节气缸(3)的下方铰接到右支架(5)的四周，所述左支架(4)的中部通过左支撑杆(10)连接到右水平气缸(9)，所述右支架(5)的中部通过右支撑杆(7)连接到左水平气缸(6)，所述左水平气缸(6)和右水平气缸(9)水平设置，并固定在上支架(1)上；

所述左支架(4)和右支架(5)下方分别固定膝关节(200)的第一竖向气缸(12)和上支撑杆(14)，所述上支撑杆(14)铰接下支撑杆(15)，所述第一竖向气缸(12)铰接多节连接(13)后，固定到下支撑杆(15)上；

所述下支撑杆(15)固定到踝关节(300)的下支架(16)，所述下支架(16)的前后分别铰接第一缓冲气缸(17)，所述第一缓冲气缸(17)铰接到脚支架(18)，所述下支架(16)的两侧分别固定第二竖向气缸(19)，所述第二竖向气缸(19)铰接第二缓冲气缸(20)和第三缓冲气缸(21)，并组成倒Y形，所述第二缓冲气缸(20)和第三缓冲气缸(21)铰接到脚支架(18)上；

计算机(25)，所述计算机(25)连接数据采集卡(26)，所述数据采集卡(26)通过气动阀(27)分别控制左调节气缸(2)、右调节气缸(3)、左水平气缸(6)、右水平气缸(9)、第一竖向气缸(12)、第一缓冲气缸(17)、第二竖向气缸(19)、第二缓冲气缸(20)和第三缓冲气缸(21)，所述左调节气缸(2)、右调节气缸(3)、左水平气缸(6)、右水平气缸(9)、第一竖向气缸(12)、第一缓冲气缸(17)、第二竖向气缸(19)、第二缓冲气缸(20)和第三缓冲气缸(21)分别设置气压传感器(29)和直线位移传感器(30)，所述上支撑杆(14)和下支撑杆(15)之间设置角度传感器(28)，所述角度传感器(28)、气压传感器(29)和直线位移传感器(30)分别连接到数据采集卡(26)；

所述左支撑杆(10)的长度大于右支撑杆(7)的长度，所述左水平气缸(6)位于左调节气缸(2)之间的缝隙内，所述右水平气缸(9)位于右调节气缸(3)之间的缝隙内。

2.根据权利要求1所述的一种基于气缸的仿人机器人下肢装置，其特征在于，所述左水平气缸(6)和右水平气缸(9)的数量分别为两个，并排设置，所述左水平气缸(6)通过左连接件(8)连接到右支撑杆(7)，所述右水平气缸(9)通过右连接件(11)连接到左支撑杆(10)，所述左连接件(8)和右连接件(11)分别为L形。

3.根据权利要求1所述的一种基于气缸的仿人机器人下肢装置，其特征在于，所述上支架(1)为倒U形，左侧的竖向板固定左水平气缸(6)，右侧的竖向板固定右水平气缸(9)。

4.根据权利要求1所述的一种基于气缸的仿人机器人下肢装置，其特征在于，所述多节连接(13)为三节连杆，连杆之间铰接。

5.根据权利要求1所述的一种基于气缸的仿人机器人下肢装置，其特征在于，所述第二竖向气缸(19)的端部为固定块(24)，所述固定块(24)上设置转轴(23)，所述第二缓冲气缸(20)和第三缓冲气缸(21)的端部分别为脚连接件(22)，所述脚连接件(22)为U形，铰接卡在转轴(23)上。

6.根据权利要求1所述的一种基于气缸的仿人机器人下肢装置，其特征在于，所述脚支架(18)分为前脚支架、中脚支架和后脚支架，所述第二缓冲气缸(20)设置在前脚支架和中脚支架之间，所述第三缓冲气缸(21)设置在中脚支架和后脚支架之间，所述第一缓冲气缸(17)分别设置在前脚支架和后脚支架上。

7.根据权利要求1所述的一种基于气缸的仿人机器人下肢装置，其特征在于，所述气动阀(27)为气动比例压力阀或者气动高速开关阀。

8.根据权利要求1所述的一种基于气缸的仿人机器人下肢装置，其特征在于，所述左调节气缸(2)均匀分布在左支架(4)的四周，所述右调节气缸(3)均匀分布在右支架(5)的四周。