[发明专利]机械仿生足及仿生步行机器人

权利要求书

1.机械仿生足，其特征在于，包括：

支架；

可绕设在所述支架上的第一枢转轴转动的肢体；

以及设在所述支架上的驱动机构，所述驱动机构设置成当其在一个驱动设备的驱动下，其上的动力输出端能够形成两个自由度的半月形运动轨迹，所述半月形运动轨迹为由一段近似直线和至少一段弧形曲线连接而成的闭合曲线，所述动力输出端联接至所述肢体上；其中，

所述肢体上具有行走端，且所述肢体设置成包括可绕设在所述支架上的第一枢转轴转动的平行四边形机构，所述平行四边形机构为具有由四边依次通过第二枢转轴可枢转连接构成的可变形的平行四边形，所述行走端设在所述平行四边形机构上，所述动力输出端通过第三枢转轴可枢转地联接至所述平行四边形机构上，且所述第三枢转轴的位置设置在第一枢转轴与行走端的连线上，以使所述肢体能够将动力输出端的运动轨迹在行走端上等比例放大。

2.根据权利要求1所述的机械仿生足，其特征在于，所述平行四边形机构为由第一边、第二边、第三边和第四边首尾依次通过第二枢转轴可枢转连接构成的可变形的平行四边形，所述第三边设在第一枢转轴上，所述第一枢转轴与第二枢转轴平行设置；

所述行走端设在所述第一边上；

所述第三枢转轴与所述第一枢转轴平行设置；

第一枢转轴、第三枢转轴和行走端的位置设置成，在以第一枢转轴与行走端的连线为对角线的虚拟行走平行四边形中，且另外两对边平行于第二边。

3.根据权利要求2所述的机械仿生足，其特征在于，所述第三枢转轴的位置设在所述第一枢转轴与行走端之间的接近所述第一枢转轴的一侧；和/或

所述行走端通过行走部设在第一边上，且所述行走端设在所述平行四边形机构的外侧。

4.根据权利要求2或3所述的机械仿生足，其特征在于，所述第三边通过与第一枢转轴同轴连接的第二枢转轴设在第一枢转轴上；或者，

所述第三边通过连接杆设在第一枢转轴上，且所述第一枢转轴设在所述平行四边形机构的外侧。

5.根据权利要求4所述的机械仿生足，其特征在于，所述第一边和第三边为短边，所述第二边和第四边为长度比所述短边长的长边。

6.根据权利要求4所述的机械仿生足，其特征在于，所述动力输出端通过第三枢转轴可枢转地设在第二边或第四边上；或者，

所述动力输出端通过曲柄连杆机构设在第二边或第四边上，其中，所述曲柄连杆机构包括可枢转地连接在第一枢转轴上第一曲柄和第一连杆，所述第一曲柄、第一连杆和第二边或第四边依次通过平行于第一枢转轴的枢转轴可枢转连接，所述动力输出端通过第三枢转轴可枢转地设在第一连杆上，且所述第一曲轴和第一连杆分别平行于平行四边形机构的两邻边；或者，

所述动力输出端通过传动杆设在第二边和第四边上，其中，所述动力输出端通过第三枢转轴可枢转地设在传动杆上，传动杆通过平行于第一枢转轴的枢转轴与第二边和第四边可枢转地连接，且所述传动杆平行于所述第三边。

7.根据权利要求4所述的机械仿生足，其特征在于，所述半月形运动轨迹的弦高比为3-6，所述近似直线的直线度误差少于±1.5%。

8.根据权利要求7所述的机械仿生足，其特征在于，所述驱动机构为曲柄连杆滑块机构，所述曲柄连杆滑块机构包括：

一端通过平行于第一枢转轴的第四枢转轴可枢转地设在所述支架上的第二曲柄；

其第一端通过平行于第一枢转轴的第五枢转轴可枢转的设在所述第二曲柄的另一端上的第二连杆，所述动力输出端设在第二连杆的第二端；

设在所述第二连杆的第三端上的滑块；

以及设在所述支架上的、与所述滑块适配的滑轨；

其中，所述滑块可绕平行于第一枢转轴的第六枢转轴相对滑轨或第二连杆转动地设在第二连杆上，同时也可沿所述滑轨相对滑动或滚动。