[发明专利]一种用于仿生机器人的并联腿结构及仿生机器人

权利要求书

1.一种用于仿生机器人的并联腿结构，其特征在于，所述并联腿结构包括外摆电机、U型架、腿杆组件和两个腿杆电机，

所述外摆电机的外壳用于固定在所述机器人的机身本体上，所述外摆电机的输出端与所述U型架的端部固定连接，以使所述U型架与所述输出端同步旋转；其中，所述外摆电机的输出轴呈水平状态，以使所述机器人可进行翻转动作；

所述两个腿杆电机的外壳分别固定在所述U型架的两个侧臂上，且两个所述腿杆电机的输出轴同轴设置；

所述腿杆组件包括第一腿杆、第二腿杆、踝部关节、足部、两个大腿动力臂和两个膝部关节，所述两个膝部关节分别位于所述腿杆电机输出轴轴线的两侧，所述两个大腿动力臂的第一端分别与两个腿杆电机的输出端固定连接，所述两个大腿动力臂的第二端通过膝部关节分别与所述第一腿杆的第一端和第二腿杆的第一端连接，所述第一腿杆的第二端和第二腿杆的第二端通过所述踝部关节连接，所述两个腿杆电机用于驱动所述腿杆组件在竖直平面上转动；

所述足部固定在所述第二腿杆的末端。

2.根据权利要求1所述的并联腿结构，其特征在于，所述腿杆组件还包括两个大腿支撑臂，所述两个大腿支撑臂的一端分别与两个所述膝部关节连接，所述两个大腿支撑臂的另一端分别与所述两个腿杆电机的外壳固定连接，所述大腿支撑臂与所述外壳之间设有轴承，以使所述大腿支撑臂可绕所述腿杆电机的输出轴轴线转动。

3.根据权利要求2所述的并联腿结构，其特征在于，所述膝部关节包括支撑轴，所述大腿动力臂和大腿支撑臂均与所述支撑轴连接，所述大腿动力臂和大腿支撑臂与所述支撑轴之间均具有轴承，以使所述大腿动力臂和大腿支撑臂可绕所述支撑轴的轴线转动。

4.根据权利要求1所述的并联腿结构，其特征在于，所述足部与所述第二腿杆之间设有六维力传感器。

5.根据权利要求1所述的并联腿结构，其特征在于，所述踝部关节包括轴承座、轴承和连接轴，所述轴承座与所述第二腿杆固定连接，所述连接轴与所述第一腿杆固定，通过轴承用于支撑所述连接轴。

6.一种仿生机器人，其特征在于，所述仿生机器人包括四个如权利要求1至5中任意一项所述的并联腿结构，所述机器人还包括机身本体，

四个所述并联腿结构对称分布在所述机身本体的左右两侧，且所述外摆电机的外壳与所述机身本体固定连接。

7.根据权利要求6所述的仿生机器人，其特征在于，所述仿生机器人还包括车轮模块，所述车轮模块与所述机身本体的腹部连接，所述车轮模块包括基座、旋转电机和至少三组车轮机构，

所述基座固定在所述机身本体上，所述旋转电机固定在所述基座上；

所述车轮机构包括连杆、支撑臂、车轮和用于驱动所述车轮的驱动部件，所述连杆的一端与所述旋转电机的输出端铰接，所述连杆的另一端在第一节点与所述支撑臂铰接，所述支撑臂在第二节点与所述基座铰接，所述第一节点与第二节点为不同点，所述车轮固定在所述支撑臂的远离所述第二节点的一端，所述连杆和支撑臂能够在水平平面上转动，以使所述车轮收回或展开。

8.根据权利要求7所述的仿生机器人，其特征在于，所述基座上设有用于限制所述支撑臂的旋转行程的限位块。

9.根据权利要求8所述的仿生机器人，其特征在于，所述仿生机器人还包括五自由度的机械臂，所述机械臂固定在所述机身本体的远离所述车轮模块的一侧；

所述机械臂的末端设有机械夹爪。

10.根据权利要求9所述的仿生机器人，其特征在于，所述仿生机器人还包括视觉模块、数据处理模块和动作控制模块，

所述视觉模块固定在所述机械臂上，用于获取所述仿生机器人周边环境的图像；

所述数据处理模块接收所述视觉模块获取的图像，基于接收的图像识别当前路况，并从预设的运动模式中选择当前路况相匹配的运动模式；

所述动作控制模块用于控制各个驱动电机，以使所述仿生机器人按照数据处理模块选择的运动模式运动。