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原文传递具有辅助侧摆机构的无膝欠驱动仿生双足步行机

专利名称：	具有辅助侧摆机构的无膝欠驱动仿生双足步行机
摘要：	一种具有辅助侧摆机构的无膝欠驱动仿生双足步行机，其髋部总成的机架二固连在机架三的中部，对称分布的第一机架、第四机架固连在第三机架的两侧，第五机架固定在两个第一机架的下端。其腿部总成左右对称分布，腿部在矢状面内的摆动动作。其右脚总成与左脚总成在结构上镜像对称。第一踝关节轴与第四连杆十字交叉且固连在一起，第二踝关节构件与第一踝关节轴构成转动副，前后成对使用的第一踝关节构件与第四连杆构成转动副，这两个转动副构成了步行机的踝关节。通过控制器对第一舵机、第二舵机及第三舵机控制实现步行机的左右侧摆运动、迈步动作、蹬地动作，使步行机在没有膝关节的情况下依然可以实现自然、稳健的行走。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林大学
发明人：	钱志辉;周亮;王强;武冀杰;杨茗茗;黎亦磊;任雷;任露泉
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201820400239.1
公开号：	CN207997922U
代理机构：	长春市四环专利事务所(普通合伙) 22103
代理人：	张建成
分类号：	B62D57/032(2006.01)I;B;B62;B62D;B62D57;B62D57/032
申请人地址：	130012 吉林省长春市前进大街2699号
主权项：	1.一种具有辅助侧摆机构的无膝欠驱动仿生双足步行机，其特征在于：包括髋部总成(1)、腿部总成(2)、右脚总成(3)和左脚总成(4)；所述的髋部总成(1)包含第一机架(11)、第一舵机(12)、第一拉簧(13)、第二机架(14)、第三机架(15)、第一柔性连接件(16)、第二舵机(17)、第四机架(18)、偏心轮(19)、第五机架(110)、内六角螺钉(111)、第二舵臂（112）；第二机架(14)固连在第三机架(15)的中部，对称分布的第一机架(11)、第四机架(18)同样固连在第三机架(15)的两侧；第五机架(110)固定在两个第一机架(11)的下端；成对使用的第一舵机(12)对称地布置在两个第一机架(11)的上端，负责步行机在矢状面内的驱动；第二舵机(17)能带动偏心轮(19)旋转，辅助步行机产生侧摆运动；第二舵机(17)通过内六角螺钉(111)与第二机架(14)、第五机架(110)固连；所述的腿部总成(2)包含髋关节轴(21)、第一连杆(22)、第一腿部构件(23)、第三舵机(24)、第二舵臂(25)、第二柔性连接件(26)、第二腿部构件(27)；两部分腿部总成(2)左右对称分布；两个对称布置的髋关节轴(21)分别与两侧的第一机架(11)、第四机架(18)构成转动副，以保证第一舵机(12)可以顺利通过第一拉簧(13)、第一柔性连接件(16)以及第一连杆(22)来驱动步行机腿部在矢状面内的摆动动作；第一腿部构件(23)固定在髋关节轴(21)、第一连杆(22)的中部；第一舵机(12)的传动环节加入第一拉簧(13)，第一拉簧(13)能减少驱动器第一舵机(12)给系统带来的振动；第三舵机(24)布置在第一腿部构件(23)的上端，负责为步行机的侧摆运动提供驱动；第二腿部构件(27)固连在第一腿部构件(23)的下端；所述的右脚总成(3)与左脚总成(4)在结构上呈镜像对称，右脚总成(3) 包含右脚掌(31)、第一踝关节轴(32)、第一踝关节构件(33)、接触开关(34)、第二踝关节构件(35)、第二连杆(36)、第二拉簧(37)、第三连杆(38)、第四连杆(39)、足趾构件(310)、塔形弹簧(311)、推杆(312)、滑杆(313)、旋转轴(314)和足趾(315)；右脚总成(3)通过第二踝关节构件(35)与第二腿部构件(27)连接；第一踝关节轴(32)与第四连杆(39)固连在一起，呈十字交叉形，第二踝关节构件(35)与第一踝关节轴(32)构成转动副，前后成对使用的第一踝关节构件(33)与第四连杆(39)构成转动副，两个转动副构成了步行机的踝关节；第一踝关节构件(33)固连在右脚掌(31)上，第二踝关节构件(35)绕第一踝关节轴(32)的转动由第二拉簧(37)限制；成对使用的第二拉簧(37)布置在第二连杆(36)与第四连杆(39)的两端；足趾(315)的存在能增加步行机行走的稳定性，足趾(315)能产生绕旋转轴(314)的转动，该转动伴随着塔形弹簧(311)的储能和能量释放的过程；对称分布的足趾构件(310)固定在右脚掌(31)的前端，推杆(312)作为足趾(315)的推动元件，能在塔形弹簧(311)的作用下，产生轴向运动，其运动方向由滑杆(313)以及足趾构件(310)共同确定。
所属类别：	实用新型