[发明专利]一种连杆式多足机器人

摘要

本发明公布了一种连杆式多足机器人，该机器人结构基于四足哺乳动物的仿生特征，包括四组对称分布在机架两侧的足式模块和三段式结构的机架模块，其特征在于：所述足式采用一种含有移动副的多连杆机构，利用交流永磁同步电机与谐波减速器相连接的传动方式驱动足式单元中的髋关节、大腿关节和膝关节。模块化的足式设计思路可实现足部和机架快速装拆，达到不同配置方式，实现一机多型。本发明采用的多连杆缩放式足部架构，实现大腿关节和小腿关节的力和运动的比例放大，降低了电机输出力矩需求。腿部连杆结构兼具高刚度、大承载力的特点。腿部肢体具有驱动容错能力，提升了整体结构的刚性和稳定性，使得机器人具有更强的复杂地形适应能力。

主权项

1.一种连杆式多足机器人，包括左前足单元(1)，左后足单元(2)，右前足单元(3)，右后足单元(4)和机架单元(5)；上述四个足单元通过连接架和连接销，与安装在底板(511、512、513)上的左前侧摆机架(73)、右前侧摆机架(71)、左后侧摆机架(74)、右后侧摆机架(72)和轴承座A(61)、轴承座B(62)、轴承座C(63)、轴承座D(64)、轴承座E(65)、轴承座F(66)、轴承座G(67)、轴承座H(68)连接，四个足单元呈两排并列分布在机架单元的两侧；所述机架单元(5)包括底板、连接杆、连接件；底板(511、512、513)包括后底板(511)、中底板(512)、前底板(513)三组底板组件，连接件分别安装在底板的下表面，连接杆安装在连接件的通孔中，使底板组件串联并与其共同构成整体的机架单元；每个足单元与机架单元的连接关系为：右前足单元(3)安装在机架单元的中底板(512)和前底板(513)上表面，利用轴承座A(61)和轴承座B(62)与中底板(512)固连，利用右前侧摆连接架(71)与前底板(513)固连，右后足单元(4)安装在机架单元的后底板(511)和中底板(512)上表面，利用轴承座C(63)和轴承座D(64)与机架单元的后底板(511)固连，利用右后侧摆连接架(72)与中底板(512)固连，左前足单元(1)安装在机架单元的中底板(512)和前底板(513)上表面，利用轴承座E(65)和轴承座F(66)与机架单元的中底板(512)固连，利用左前侧摆连接架(73)与前底板(513)固连，左后足单元(2)安装在机架单元的后底板(511)和中底板(512)上表面，利用轴承座G(67)和轴承座H(68)与机架单元的后底板(511)固连，利用左后侧摆连接架(74)与中底板(512)固连；四个足单元的结构原理均相同，分为驱动机构和传动机构，驱动机构包括髋关节、大腿关节、小腿关节的驱动部分，三个关节之间用连接销的方式串联连接，并保证各连接销的轴线处于同一条直线上，连接部位采用紧定螺钉限位，实现了髋关节对大腿关节和小腿关节的同时驱动，每个关节的驱动结构均相同，包括电机机架、交流永磁同步电机、电机减速器连接轴、谐波减速器、减速器输出轴，其中交流永磁同步电机与电机减速器连接轴安装在电机机架内部，电机减速器连接轴安装于电机的前端，另一端与谐波减速器连接，谐波减速器的配置方式为刚轮输入，柔轮输出，其输出端与减速器输出轴固连，将动力传递至传动机构。