[发明专利]一种有躯体式准被动双足步行机器人系统

摘要

一种有躯体式准被动双足步行机器人系统，涉及机器人技术领域。解决了现有的机器人不符合步态自然、能耗低的设计要求的问题。串联弹性驱动单元传动机构的上下两端各与一个第三钢丝绳的一端连接，下端两根第三钢丝绳的另一端各与电机传动轮连接共同组成两组串联弹性驱动单元；第一辅助轮和位于其正下方的一个内腿传动轮通过第一钢丝绳连接，第一钢丝绳的缠绕方式呈C形，且两个第一钢丝绳的缠绕方向相反；第二辅助轮和位于其正下方的一个外腿传动轮通过第二钢丝绳连接，第二钢丝绳的缠绕方式呈S形，两个第二钢丝绳的缠绕方向相反。本发明使准被动机器人充分利用自身的自然动力学特性，使准被动机器人步行过程呈现出步态自然的特点、步行能耗低。

主权项

一种有躯体式准被动双足步行机器人系统，所述机器人系统包括躯体、内腿(3)和外腿(4)和电机(5)，躯体包括上框(1)和两个立柱(2)，上框(1)的下边框与两个立柱(2)的上端连接，电机(5)安装在上框(1)上，其特征在于：所述机器人系统还包括主轴(6)、辅助轴(7)、两个第一辅助轮(8)、两个第二辅助轮(9)、电机传动轮(10)、两个外腿传动轮(11)、两个内腿传动轮(12)、两根第一钢丝绳(13)、两根第二钢丝绳(14)、两个串联弹性驱动单元传动机构(15)和四根第三钢丝绳(16)；内腿(3)由横撑(3‑2)和两个单内腿(3‑1)构成，横撑(3‑2)将两个单内腿(3‑1)的大腿连在一起，外腿(4)由两个单外腿(4‑1)构成；辅助轴(7)水平位于两个立柱(2)之间且辅助轴(7)的两端与相应端的立柱(2)的中部通过轴承转动连接，水平位于辅助轴(7)下方的主轴(6)通过轴承分别安装在两个立柱(2)的下端上，且主轴(6)的两端分别穿出相应的立柱(2)的下端，主轴(6)的两端各与一个单外腿(4‑1)的上端固接；两个第一辅助轮(8)和两个第二辅助轮(9)均分散地固定安装在辅助轴(7)上且两个第二辅助轮(9)位于两个第一辅助轮(8)之间；两个内腿传动轮(12)可转动地安装在位于两个立柱(2)之间的主轴(6)上，两个外腿传动轮(11)位于两个内腿传动轮(12)之间且二者均固定安装在主轴(6)上，电机传动轮(10)固装在主轴(6)上且位于两个外腿传动轮(11)之间；两个内腿传动轮(12)分别与每个单内腿(3‑1)的上端固接；每个串联弹性驱动单元传动机构(15)的上下两端各与一个第三钢丝绳(16)的一端连接，同时上端两根第三钢丝绳(16)的另一端各与电机(5)输出轮连接，下端两根第三钢丝绳(16)的另一端各与电机传动轮(10)连接共同组成两组串联弹性驱动单元；每个第一辅助轮(8)和位于其正下方的一个内腿传动轮(12)通过第一钢丝绳(13)连接，所述第一钢丝绳(13)的缠绕方式呈C形，且两个第一钢丝绳(13)的缠绕方向相反；每个第二辅助轮(9)和位于其正下方的一个外腿传动轮(11)通过第二钢丝绳(14)连接，所述第二钢丝绳(14)的缠绕方式呈S形，且两个第二钢丝绳(14)的缠绕方向相反。