[发明专利]一种双足机器人下肢结构及其运动方法

权利要求书

1.一种双足机器人下肢结构，其特征在于：包括大腿部(1)、小腿部(6)、足部、减震部、平衡部、伸膝限位部、棘轮棘爪部、曲柄摇杆部，大腿部(1)的底端与小腿部(6)的顶端以及小腿部(6)的底端与足部分别铰接，伸膝限位部安装于大腿部(1)与小腿部(6)的连接处之间，棘轮棘爪部安装于大腿部(1)内并与伸膝限位部连接，曲柄摇杆部安装于小腿部(6)与足部的连接处之间，减震部、平衡部分别安装于足部的内部。

2.根据权利要求1所述的一种双足机器人下肢结构，其特征在于：伸膝限位部包括驱动电机(3)、固定接头一(12)、长连接杆(13)、固定接头二(14)、短连接杆(15)、挡块(16)、同步带轮(24)、谐波减速器(25)，驱动电机(3)安装于大腿部(1)的内部，同步带轮(24)穿设于大腿部(1)的一侧面，其一端与驱动电机(3)连接，谐波减速器(25)设置于同步带轮(24)下方，其输入端穿设于大腿部(1)的一侧面并与同步带轮(24)带连接，输出端与小腿部(6)的上部连接，长连接杆(13)的一端通过固定接头一(12)与小腿部(6)上部的正面连接，短连接杆(15)的一端通过固定接头二(14)与大腿部(1)的下部连接，长连接杆(13)的另一端与短连接杆(15)的另一端铰接，短连接杆(15)靠近大腿部(1)的一侧面上设有挡块(16)，短连接杆(15)与长连接杆(13)连接的一端与棘轮棘爪部连接。

3.根据权利要求1所述的一种双足机器人下肢结构，其特征在于：棘轮棘爪部包括悬臂(17)、棘爪(18)、弹簧一(19)、棘轮(20)、减速电机一(21)、圆锥齿轮一(22)、圆锥齿轮二(23)，减速电机一(21)电机轴朝下安装于大腿部(1)上，圆锥齿轮一(22)与减速电机一(21)连接，棘轮(20)安装于大腿部(1)上，圆锥齿轮二(23)与棘轮(20)通过连接轴连接并与圆锥齿轮一(22)啮合，悬臂(17)的一端通过弹簧一(19)与棘爪(18)连接，棘爪(18)与棘轮(20)配合，悬臂(17)的另一端与伸膝限位部连接。

4.根据权利要求1所述的一种双足机器人下肢结构，其特征在于：曲柄摇杆部包括减速电机二(5)、曲柄(8)、固定接头三(10)、连杆(11)、圆锥齿轮三(261)、圆锥齿轮四(262)、驱动轴(263)，减速电机二(5)电机轴朝下安装于小腿部(6)的上部，圆锥齿轮三(261)与减速电机二(5)连接，驱动轴(263)水平设置，其一端与小腿部(6)的一侧面连接，另一端与曲柄(8)连接，锥齿轮四(262)安装于驱动轴(263)上并与圆锥齿轮三(261)啮合，连杆(11)的一端与曲柄(8)铰接，另一端通过固定接头三(10)与足部连接。

5.根据权利要求1所述的一种双足机器人下肢结构，其特征在于：足部包括脚本体(9)、脚后跟(7)，两者组成完整的脚部形状，足底的脚后跟(7)的底面相对于脚本体(9)的底面向下凸出，是脚后跟(7)顶面与脚后跟(7)之间具有间隔。

6.根据权利要求5所述的一种双足机器人下肢结构，其特征在于：减震部包括弹簧二(27)、减震器活塞缸(31)、活塞(32)、活塞环(33)，减震器活塞缸(31)安装于脚本体(9)内，活塞环(33)安装于脚后跟(7)内，活塞(32)竖直设置，其一端与减震器活塞缸(31)连接，另一端与活塞环(33)连接，弹簧二(27)套设于活塞环(33)上，其两端分别与减震器活塞缸(31)、活塞环(33)接触。

7.根据权利要求5所述的一种双足机器人下肢结构，其特征在于：平衡部包括连杆组件、拉簧(30)、固定柱(34)，固定柱(34)竖直安装于脚本体(9)内的下部，拉簧(30)在固定柱(34)的周向至少间隔均布有两根，拉簧(30)水平放置，其一端与固定柱(34)的外周面固定，另一端通过连杆组件与脚本体(9)连接。