[实用新型]一种仿人双足机器人行走结构

说明书

本实用新型公开一种仿人双足机器人行走结构，包括大腿框架(300)、小腿框架(600)、膝关节驱动机构(400)以及弹簧储能机构(500)；所述膝关节驱动机构(400)设置于所述大腿框架(300)的下端，且所述膝关节驱动机构(400)与所述小腿框架(600)的上端连接、并可驱动所述小腿框架(600)转动；所述弹簧储能机构(500)的一端与所述大腿框架(300)连接，所述弹簧储能机构(500)的另一端与所述小腿框架(600)，且所述弹簧储能机构(500)具有压缩储能的第一状态和回复释能的第二状态。上述方案能解决目前的仿人双足机器人在行走过程中存在的稳定性差以及耗能较大的问题。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种仿人双足机器人行走结构。

背景技术

相较于轮式、履带式机器人，仿人双足机器人因具有更为灵活的运动能力、更强的环境适应性和拟人性，所以关于双足机器人行走机构的研究已经成机器人领域的一个重要研究课题。

目前，国内外已有各类仿人双足机器人，如日本的ASIMO机器人、HRP机器人，美国波士顿的Altas机器人以及国内优必选的walker机器人等；其中，机器人的行走结构是通过设置于机器人双腿膝关节处的驱动电机驱动小腿框架转动、进而进行屈膝和伸展动作；但是，现有的仿人双足机器人在行走过程中仍存在稳定性差以及耗能较大的问题。

实用新型内容

本实用新型公开一种仿人双足机器人行走结构，以解决目前的仿人双足机器人在行走过程中存在的稳定性差以及耗能较大的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种仿人双足机器人行走结构，包括大腿框架、小腿框架、膝关节驱动机构以及弹簧储能机构；所述膝关节驱动机构设置于所述大腿框架的下端，且所述膝关节驱动机构与所述小腿框架的上端连接、并可驱动所述小腿框架转动；所述弹簧储能机构的一端与所述大腿框架连接，所述弹簧储能机构的另一端与所述小腿框架，且所述弹簧储能机构具有压缩储能的第一状态和回复释能的第二状态；在所述弹簧储能机构处于所述第一状态时，所述膝关节驱动机构驱动所述小腿框架转动至屈膝动作位置的同时、所述小腿框架抵动压缩所述弹簧储能机构，进行储能；在所述弹簧储能机构处于所述第二状态时，所述膝关节驱动机构驱动所述小腿框架转动至伸展动作位置的同时、所述弹簧储能机构复位抵动所述小腿框架转动伸展，进行释能。

本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本实用新型公开的仿人双足机器人行走结构，通过弹簧储能机构不仅可以对仿人双足机器人行走结构起到缓冲作用，提高仿人双足机器人行走结构移动的稳定性；而且，在膝关节驱动机构驱动小腿框架转动屈膝的过程中，弹簧储能机构可以存储回收膝关节驱动机构的部分能量、并于膝关节驱动机构驱动小腿框架转动伸展的过程中释放，弹簧储能机构复位抵动小腿框架转动伸展，从而使得弹簧储能机构与机器人的行走步态相匹配，并降低小腿框架伸展动作过程中的膝关节驱动机构的能耗，使膝关节驱动机构工作在一个较平稳的高效率状态区间，有利于降低仿人双足机器人行走结构的整体能耗。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例公开的仿人双足机器人行走结构；

图2为本实用新型实施例公开的膝关节驱动机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例公开的弹簧储能机构的第一种结构示意图；

图4为本实用新型实施例公开的弹簧储能机构的第二种结构示意图；

附图标记说明：