详情

原文传递基于微舵机的机器鼠腿足结构

专利名称：	基于微舵机的机器鼠腿足结构
摘要：	本发明提供了一种基于微舵机的机器鼠腿足结构及具有该腿足结构的一种腿足型仿生机器鼠，该腿足结构采用平行四杆机构传动，使运动学以及动力学运算更加简便，并且每个腿部都有两个自由度以及脚部的一个冗余自由度，运动传递更为精准且效率高，可以实现多种步态，环境适应能力强。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京理工大学
发明人：	王圣杰;石青;高俊辉;王宇轩;孟繁盛;李昌;黄强;福田敏男
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910351598.1
公开号：	CN110104088A
代理机构：	北京睿派知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘锋
分类号：	B62D57/032(2006.01);B;B62;B62D;B62D57
申请人地址：	100081 北京市海淀区中关村南大街5号
主权项：	1.一种腿足型仿生机器鼠的腿足结构，包括小臂摆动臂(9，26)、小臂主动臂(10，28)、大臂(12，27)、大臂传动杆(14，30)、大臂摆臂(16，32)、驱动装置(17，35)、小臂(18，37)、足(19，36)；所述驱动装置(17，35)包括：小臂舵机(11，29)、大臂舵机(13，34)、舵机支架(20，31)；所述小臂舵机(11，29)、大臂舵机(13，34)固定在所述舵机支架(20，31)中；所述小臂摆动臂(9，26)、小臂主动臂(10，28)、大臂(12，27)、小臂(18，37)组成一平行四杆机构，并且能够在所述小臂舵机(11，29)的驱动下转动；所述大臂摆臂(16，32)、大臂传动杆(14，30)、大臂(12，27)组成另一平行四杆机构，并且能够在所述大臂舵机(13，34)的驱动下转动；所述足(19，36)与所述小臂(18，37)的第一连接点可枢转地连接；所述一平行四杆机构和所述另一平行四杆机构共同驱动所述小臂(18，37)运动，从而驱动所述足(19，36)运动。 2.根据权利要求1所述的腿足型仿生机器鼠的腿足结构，其特征在于，所述小臂主动臂(10，28)的一端与所述小臂舵机(11，29)固定连接，另一端与所述小臂摆动臂(9，26)的一端可枢转地连接；所述小臂摆动臂(9，26)的另一端与所述小臂(18，37)的第二连接点可枢转地连接，所述小臂(18，37)的第三连接点与所述大臂(12，27)的一端可枢转地连接，所述大臂(12，27)的另一端与所述小臂主动臂(10，28)的一端可枢转地连接。 3.根据权利要求2所述的腿足型仿生机器鼠的腿足结构，其特征在于，所述大臂摆臂(16，32)的一端与所述大臂舵机(13，34)固定连接，另一端与所述大臂传动杆(14，30)的一端可枢转地连接，所述大臂传动杆(14，30)的另一端与所述大臂(12，27)的两端之间的一点可枢转地连接。 4.根据权利要求1-3之一所述的腿足型仿生机器鼠的腿足结构，其特征在于，所述固定连接包括螺纹连接。 5.根据权利要求1-3之一所述的腿足型仿生机器鼠的腿足结构，其特征在于，所述可枢转地连接包括轴孔配合连接。 6.一种腿足型仿生机器鼠，包括：鼠头组件(1)、头部-前肢连接组件(2)、前肢组件(3)、腰部组件(4)、后肢组件(5)，以及尾部(6)；其特征在于，所述前肢组件(3)包括：前肢小臂摆动臂(9)、前肢小臂主动臂(10)、前肢大臂(12)、前肢大臂传动杆(14)、前肢—腰部连接架(15)、前肢大臂摆臂(16)、前肢驱动装置(17)、前肢小臂(18)、前肢足(19)；所述前肢驱动装置(17)用于驱动仿生机器鼠前肢运动；所述前肢驱动装置(17)包括：前肢小臂舵机(11)、前肢大臂舵机(13)、前肢舵机支架(20)；所述前肢小臂舵机(11)、前肢大臂舵机(13)固定在所述前肢舵机支架(20)中；所述前肢小臂摆动臂(9)、前肢小臂主动臂(10)、前肢大臂(12)、前肢小臂(18)组成第一平行四杆机构，并且能够在所述前肢小臂舵机(11)的驱动下转动；所述前肢大臂摆臂(16)、前肢大臂传动杆(14)、前肢大臂(12)组成第二平行四杆机构传动，并且能够在所述前肢大臂舵机(13)的驱动下转动；所述前肢足(19)与所述前肢小臂(18)的一端与可枢转地连接；所述第一平行四杆机构和所述第二平行四杆机构共同驱动所述前肢小臂(18)运动，从而驱动所述前肢足(19)运动。 7.根据权利要求6所述的腿足型仿生机器鼠，其特征在于，所述前肢小臂主动臂(10)的一端与所述前肢小臂舵机(11)固定连接，另一端与所述前肢小臂摆动臂(9)的一端可枢转地连接；所述前肢小臂摆动臂(9)的另一端与所述前肢小臂(18)的两端之间的一点可枢转地连接，所述前肢小臂(18)的另一端与所述前肢大臂(12)的一端可枢转地连接，所述前肢大臂(12)的另一端与所述前肢小臂主动臂(10)的一端可枢转地连接；所述前肢大臂摆臂(16)的一端与所述前肢大臂舵机(13)固定连接，另一端与所述前肢大臂传动杆(14)的一端可枢转地连接，所述前肢大臂传动杆(14)的另一端与所述前肢大臂(12)的两端之间的一点可枢转地连接。 8.根据权利要求6所述的腿足型仿生机器鼠，其特征在于，所述头部-前肢连接组件(2)与所述鼠头组件(1)和所述前肢组件(3)相连，所述腰部组件(4)与所述前肢组件(3)、所述后肢组件(5)相连，所述后肢组件(5)与尾部(6)可枢转地连接；所述鼠头组件(1)包括鼠头、偏航舵机(7)、俯仰舵机(8)，所述偏航舵机(7)和所述俯仰舵机(8)分别用于驱动所述鼠头偏航、俯仰运动。 9.根据权利要求6所述的腿足型仿生机器鼠，其特征在于，所述后肢组件(5)包括：后肢小臂摆动臂(26)、后肢大臂(27)、后肢小臂主动臂(28)、后肢大臂传动杆(30)、后肢大臂摆臂(32)、后肢—尾部连接架(33)、后肢驱动装置(35)、后肢足(36)、后肢小臂(37)；所述后肢驱动装置(35)用于驱动仿生机器鼠后肢运动；所述后肢驱动装置(35)包括：后肢小臂舵机(29)、后肢大臂舵机(34)、后肢舵机支架(31)；所述后肢小臂舵机(29)、后肢大臂舵机(34)固定在所述后肢舵机支架(31)中；所述后肢小臂摆动臂(26)、后肢小臂主动臂(28)、后肢大臂(27)、后肢小臂(37)组成第三平行四杆机构，并且能够在所述后肢小臂舵机(29)的驱动下转动；所述后肢大臂摆臂(32)、后肢大臂传动杆(30)、后肢大臂(27)组成第四平行四杆机构传动，并且能够在所述后肢大臂舵机(34)的驱动下转动；所述后肢足(36)与所述后肢小臂(37)的一端与可枢转地连接；所述第三平行四杆机构和所述第四平行四杆机构共同驱动所述后肢小臂(37)运动，从而驱动所述后肢足(36)运动。 10.根据权利要求9所述的腿足型仿生机器鼠，其特征在于，所述后肢小臂舵机(29)的舵机盘与所述后肢小臂主动臂(28)的一端固定连接，所述后肢小臂主动臂(28)的另一端与所述后肢小臂摆动臂(26)的一端可枢转地连接；所述后肢小臂摆动臂(26)的另一端与所述后肢小臂(37)的另一端可枢转地连接；所述后肢大臂(27)的一端与所述后肢小臂(37)两端之间的一点可枢转地连接，所述后肢大臂(27)的另一端与所述后肢小臂主动臂(28)的一端可枢转地连接；所述后肢大臂舵机(34)的舵机盘与所述后肢大臂摆臂(32)的一端固定连接，所述后肢大臂摆臂(32)的另一端与所述后肢大臂传动杆(30)的一端可枢转地连接，所述后肢大臂传动杆(30)的另一端与所述后肢大臂(27)两端之间的一点可枢转地连接；所述后肢大臂(27)的另一端与所述后肢小臂(37)两端之间的一点可枢转地连接。
所属类别：	发明专利