[发明专利]一种蓄能器辅助动力跳跃腿

说明书

一种蓄能器辅助动力跳跃腿，它涉及液压驱动的机器人技术领域。本发明解决了现有的液压驱动的关节腿存在实现大高度跳跃难、液压动力系统功率不足、跳跃能量利用效率低的问题。本发明的髋关节轴两端与大腿内侧板和大腿外侧板可转动连接，髋关节二力杆一端与髋关节轴侧壁可转动连接，小腿上部通过膝关节轴与大腿内侧板和大腿外侧板可转动连接，膝关节二力杆一端通过小腿二力杆轴与小腿上部可转动连接，小腿液压缸的活塞杆末端与导轨上的滑块连接件连接，导轨上的滑块连接件与膝关节二力杆另一端连接，大腿液压缸活塞杆末端与导轨上的滑块连接件连接，导轨上的滑块连接件与髋关节二力杆另一端连接。本发明用于满足液压驱动的关节腿实现大高度跳跃。

技术领域

本发明涉及液压驱动的机器人技术领域，具体涉及一种蓄能器辅助动力跳跃腿。

背景技术

现今，液压驱动的机器人具有更大的驱动力，尤其是在双足或多足机器人应用中，液压驱动凭借其更高的功率密度、爆发力和抗冲击性能得到广泛的应用，液压驱动的机器人负载能力也更强；多数液压驱动的机器人可以实现基本的行走运动和高度较低的跳跃，由于控制液压缸的伺服阀要求高频响和高精度，伺服阀的空载流量和带载流量较小，而实现高爆发式跳跃需要液压缸瞬间输出很高的力和速度，靠伺服阀的峰值流量很难实现，所以一种瞬间高爆发式的大流量高压力输出的跳跃腿是实现机器人大高度跳跃的必要条件。

目前腿足机器人主要有两种驱动方式，一种是电驱动，机器人关节应用伺服电机驱动，具有结构简单，集成和控制容易，获得电力方便等优点，但电机的功率密度较低，爆发力小，要实现较大高度的跳跃很难；另一种是液压驱动，具有功率密度高，爆发力强，负载大和抗冲击性能好等优点，但要实现较大高度的跳跃，需要液压驱动单元瞬时输出大的驱动力和速度，传统的液压驱动方式需要大流量的伺服阀来控制液压缸和功率很大的液压油源来提供充足的液压动力，这将导致整个系统的功耗、体积较大，对体积重量要求较高的腿足机器人实用性不强。

传统的液压驱动的关节腿实现跳跃存在如下问题：其一，液压驱动机器人受到尺寸和重量的限制，控制液压缸的伺服阀一般是流量很小的微型伺服阀，很难同时达到腿跳跃所需的流量和瞬时的高压；其二，即便采用大流量的伺服阀控制液压缸，达到所需的高压和大流量，也需要很高的功率的液压油源，这将导致机载液压油源集成困难，整个系统的能耗增大。

综上所述，现有的液压驱动的关节腿存在实现大高度跳跃难、液压动力系统功率不足、跳跃能量利用效率低的问题。

发明内容

本发明为了解决现有的液压驱动的关节腿存在实现大高度跳跃难、液压动力系统功率不足、跳跃能量利用效率低的问题，进而提供一种蓄能器辅助动力跳跃腿。

本发明的技术方案是：

一种蓄能器辅助动力跳跃腿，它包括小腿橡胶足1、小腿二力杆轴2、膝关节轴3、小腿膝关节活塞杆组件4、油压传感器5、大腿髋关节活塞杆组件7、蓄能器式液压缸联件8、大腿内侧板9、大腿导油管10、小腿液压缸后盖11、髋关节轴12、髋关节二力杆14、大腿外侧板15、充气活门17、大腿液压缸后盖22、膝关节二力杆23、小腿24、膝关节导向单元和髋关节导向单元，

髋关节轴12水平设置，大腿内侧板9和大腿外侧板15分别位于髋关节轴12两侧，髋关节轴12的两端与大腿内侧板9和大腿外侧板15可转动连接，髋关节二力杆14的一端与髋关节轴12的侧壁可转动连接，

小腿24位于大腿内侧板9和大腿外侧板15之间，小腿24的上部通过膝关节轴3与大腿内侧板9和大腿外侧板15可转动连接，膝关节二力杆23的一端通过小腿二力杆轴2与小腿24的上部可转动连接，