一种四关节液压驱动式机器人腿.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113619706A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202111106833.2(22)申请日2021.09.22(71)申请人成都理工大学地址610059四川省成都市成华区二仙桥东三路1号(72)发明人蒋刚郝兴安周伟邹海峰胡逸然纪晓李昔学蒲虹云(51)Int.Cl.B62D57/032(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种四关节液压驱动式机器人腿(57)摘要本发明提供了一种四关节液压驱动式机器人腿，目的在于解决现有的液压驱动式机器人运动能力受限、地形适应能力欠佳的问题。其结构由髋关节组件，基节组件，大腿组件，小腿组件，大腿液压缸，小腿液压缸组成；髋关节组件由水平摆动液压马达、法兰输出轴、联轴器、平键、主轴、髋关节轴承、轴承座、机身机架、推力轴承和旋转座组成；基节组件由垂直摆动液压马达、交错式基节、基节耳轴、基节轴承、基节液压缸耳座组成；大腿组件由大腿、大腿液压缸耳座、大腿耳轴、大腿轴承组成；小腿组件由小腿上壳体、小腿下壳体、直线轴承、减震弹簧、力传感器、小腿躯干和足端组成；本发明的优点具有灵活运动并且可以完成复杂的运动、其地形适应能力大大加强的优点，同时提供一种新型可靠的高重载的机器人运动关节的设计，具有一定的应用前景。CN113619706ACN113619706A权利要求书1/1页1.一种四关节液压驱动式机器人腿，其特征在于：其由髋关节组件，基节组件，大腿组件，小腿组件，大腿液压缸，小腿液压缸组成；所述髋关节组件由水平摆动液压马达（1）、法兰输出轴（2）、联轴器（3）、平键（4）、主轴（5）、髋关节轴承（6）、轴承座（7）、机身机架（8）、推力轴承（9）和旋转座（10）组成；水平液压摆动马达（1）和机身机架（8）通过螺纹连接；法兰输出轴（2）和水平摆动液压马达（1）固定连接；髋关节轴承（6）轴承座（7）配合安装；旋转座（10）通过锁紧螺母固定于主轴（5）上；法兰输出轴（2）、连轴器（3）、主轴（5）依次安装；所述基节组件由垂直摆动液压马达（11）、交错式基节（12）、基节耳轴（13）、基节轴承（14）、基节液压缸耳座（15）组成；垂直摆动液压马达（11）通过螺纹与旋转座（10）连接；交错式基节（12）通过拉杆与垂直摆动液压马达（11）锁紧；基节轴承（14）、液压缸耳座（15）通过螺纹与交错式基节（12）连接，基节耳轴（13）与基节轴承（14）配合；所述大腿组件由大腿（16）、大腿液压缸耳座（17）、大腿耳轴（18）、大腿轴承（19）组成；大腿液压缸耳座（17）、大腿轴承（18）通过螺纹与大腿（16）配合安装，大腿耳轴（18）与大腿轴承（19）配合安装；所述小腿组件由小腿上壳体（20）、小腿下壳体（21）、直线轴承（22）、减震弹簧（23）、力传感器（24）、小腿躯干（25）和足端（26）组成；小腿上壳体（20）通过螺纹与小腿下壳体（21）连接；直线轴承（22）与小腿下壳体（21）相连接；减震弹簧（23）和力传感器（24）置于小腿下壳体（21）内部；小腿躯干（25）置于直线轴承（22）内部；足端（26）与小腿躯干为过盈配合。2.根据权利要求1所述的四关节液压驱动式机器人腿，其特征在于：所述髋关节组件上的联轴器（3）为弹性联轴器；小腿组件上的力传感器（24）采用六维力传感器；小腿组件上的足端（26）设置为橡胶减震垫。3.根据权利要求1所述的四关节液压驱动式机器人腿，其特征在于：所述水平摆动液压马达（1）、垂直摆动液压马达（11）的摆动幅度能达到正负90°。4.根据权利要求1所述的四关节液压驱动式机器人腿，其特征在于：所述髋关节轴承、基节轴承、大腿轴承为交叉滚子轴承。5.根据权利要求1所述的四关节液压驱动式机器人腿，其特征在于：还包括设置有在大腿上支撑体销轴，所述的大腿液压缸、小腿液压缸分别通过支撑体销轴与机器人大腿连接。6.根据权利要求书1~7任一项所述的四关节液压驱动式机器人腿，其特征在于：所述髋关节组件旋转方向与基节放置方向相互垂直，所述大腿组件旋转方向与小腿组件旋转方向相互平行。7.根据权利要求书1~7任一项所述的四关节液压驱动式机器人腿，其特征在于：还包括控制部分，所述控制部分为电磁比例换向阀、伺服阀的一种或多种，所述控制部分分别与水平摆动液压马达（1）、垂直液压摆动马达（11）、大腿液压缸、小腿液压缸相连。8.根据权利要求书1~7任一项所述的四关节液压驱动式机器人腿，其特征在于：所述控制部分与水平摆动液压马达（1）、垂直摆动液压马达（11）、大腿液压缸和小腿液压缸采用整体驱动。9.根据权利要求书1~7任一项所述的四关节液压驱动式机器人腿，其特征在于：控制部分为四个，控制部分与水平摆动液压