[发明专利]腿构型可变的直驱型四足机器人

权利要求书

1.一种腿构型可变的直驱型四足机器人，其特征在于，包括躯干部(1)、腿部(2)和髋部(3)；

所述躯干部(1)用于安装控制系统及供电系统(115)，所述控制系统用于控制腿部(2)和髋部(3)的动作，所述供电系统(115)为所述控制系统、腿部(2)和髋部(3)供电；

所述腿部(2)中的大腿电机定子壳体(218)上设计有输出转轴，转动连接在躯干部(1)的外侧，腿部(2)中用于驱动大腿和小腿的两个腿部电机(201)相对布置在肩关节处，两个腿部电机(201)的定子分别固定在大腿电机定子壳体(218)和小腿电机定子壳体(211)上，两个腿部电机(201)的转子分别固定在大腿电机转子轴(219)和小腿电机转子轴(213)上；

大腿的腿部电机(201)与腿部一级行星减速器(206)直连，腿部一级行星减速器(206)输出端连接大腿转动输出轴(209)，大腿转动输出轴(209)带动大腿(207)旋转，大腿(207)旋转部分由一个四点接触轴承(210)支撑，轴承外圈安装在大腿电机定子壳体(218)上，轴承内圈安装在大腿转动输出轴(209)上，实现输出轴的旋转支撑，大腿(207)与小腿(216)通过膝关节轴(220)转动连接；

小腿的腿部电机(201)与腿部一级行星减速器(206)连接，腿部一级行星减速器(206)输出端与钢丝绳输入端绳轮(214)连接，通过钢丝绳(208)将动力传递至膝关节轴(220)，膝关节轴(220)带动小腿(216)旋转运动；所述钢丝绳(208)上固定设有1号固定柱(2081)和2号固定柱(2082)，两端固定设有固定头(2083)，固定柱和固定头(2083)之间滑动穿设有预置螺纹套管(222)，固定头(2083)穿过螺纹套管(222)内且卡在螺纹套管(222)的端部；

所述1号固定柱(2081)固定在钢丝绳输入端绳轮(214)的1号固定槽(2141)内，2号固定柱(2082)固定在钢丝绳输入端绳轮(214)的2号固定槽(2142)内，两个固定柱之间的距离长于两个固定槽之间的距离；

所述钢丝绳(208)在膝关节轴(220)上缠绕若干圈，两端的预置螺纹套管(222)穿过膝关节轴(220)上的钢丝绳固定凸耳(2201)，固定螺母(221)穿过预置螺纹套管(222)并拧紧，将预置螺纹套管(222)固定在钢丝绳固定凸耳(2201)上；

腿部码盘轴(205)转动连接在腿部码盘(204)上，通过腿部码盘安装柱(203)与腿部电机(201)的定子壳体固连，腿部码盘轴(205)输出端固定在腿部电机(201)的转子轴上；

所述髋部(3)固定安装在躯干部(1)内部，髋部电机(301)的定子固定在髋部电机定子壳体(302)上，髋部电机(301)的转子固定在髋部电机转子轴(304)上，髋部电机转子轴(304)连接髋部一级行星减速器(308)，髋部一级行星减速器(308)的输出端连接在髋关节凸盘(307)上；

驱动连杆(305)的上端转动连接在髋关节凸盘(307)的凸起上，下端转动连接在腿部(2)中的大腿电机定子壳体(218)上的凸耳处，髋关节凸盘(307)带动驱动连杆(305)驱动腿部(2)的侧摆自由度；

髋部码盘轴(309)转动连接在髋部码盘(310)上，通过髋部码盘安装柱(311)与髋部电机(301)的定子壳体固连，髋部码盘轴(309)输出端固定在髋部电机(301)的转子轴上。

2.如权利要求1所述的腿构型可变的直驱型四足机器人，其特征在于，所述1号固定槽(2141)和2号固定槽(2142)的夹角为90°；

两个所述钢丝绳固定凸耳(2201)的夹角为180°。

3.如权利要求1所述的腿构型可变的直驱型四足机器人，其特征在于，所述腿部码盘(204)和髋部码盘(310)均为多圈绝对值编码器。

4.如权利要求1所述的腿构型可变的直驱型四足机器人，其特征在于，所述小腿(216)末端安装有橡胶缓冲足端(217)。