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原文传递一种内部走油的轮腿式仿人形机器人

专利名称：	一种内部走油的轮腿式仿人形机器人
摘要：	一种内部走油的轮腿式仿人形机器人，它涉及机器人技术领域，以解决现有的液压驱动的机器人采用橡胶软管连接液压驱动单元和动力单元时，软管长且布管复杂，影响机器人运动的灵活性的问题。本发明包括头部、肩部、躯体、髋部盆骨、第一液压连杆组件、第二液压连杆组件、第三液压连杆组件、液压缸、两个机械臂、两个大腿、两个小腿和两个驱动轮；头部、肩部和躯体自上至下依次固接在一起，躯体与髋部盆骨铰接并通过液压缸驱动，每个机械臂铰接在肩部并通过第一液压连杆组件驱动能左右摆动，每个大腿与髋部盆骨铰接并通过第二液压连杆组件驱动使每个大腿能前后摆动。本发明各个关节采用无软管化油路使管线磨损故障大幅降低，整机安全性与可靠性提高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	哈尔滨工业大学
发明人：	付宜利;李旭;封海波;周海涛;张松源
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910562329.X
公开号：	CN110217308A
代理机构：	哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人：	牟永林
分类号：	B62D57/028(2006.01);B;B62;B62D;B62D57
申请人地址：	150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
主权项：	1.一种内部走油的轮腿式仿人形机器人，其特征在于：它包括头部(1)、肩部(2)、躯体(3)、髋部盆骨(4)、第一液压连杆组件(5)、第二液压连杆组件(6)、第三液压连杆组件(13)、液压缸(7)、两个机械臂(9)、两个大腿(10)、两个小腿(11)和两个驱动轮(12)；头部(1)、肩部(2)和躯体(3)自上至下依次固接在一起，躯体(3)与髋部盆骨(4)铰接并通过液压缸(7)驱动，每个机械臂(9)铰接在肩部(2)上并通过第一液压连杆组件(5)驱动能左右摆动，每个大腿(10)与髋部盆骨(4)铰接并通过第二液压连杆组件(6)驱动使每个大腿(10)能前后摆动，每个小腿(11)与每个大腿(10)铰接并通过第三液压连杆组件(13)驱动使每个小腿(11)能前后摆动，每个小腿(11)上设置有一个驱动轮(12)，驱动轮(12)通过电机驱动；躯体(3)、髋部盆骨(4)和两个大腿(10)三者加工有第一油路和第二油路，第一油路和第二油路各自的入油口分别通过液压管与外部液压系统连通，第二液压连杆组件(6)通过液压管与第一油路的出油口连通，第三液压连杆组件(13)通过液压管分别与第二油路的出油口连通；每个机械臂(9)与肩部(2)二者加工有第三油路，第三油路的入油口通过液压管与外部的液压系统连通，第三油路的出油口通过液压管与第一液压连杆组件(5)连通。 2.根据权利要求1所述的一种内部走油的轮腿式仿人形机器人，其特征在于：每个机械臂(9)包括大臂(9-1)、小臂(9-2)、第三液压缸(9-3)、第三连杆(9-4)和第三液压伺服阀(9-5)；两个大臂(9-1)铰接在肩部(2)的两侧，小臂(9-2)与大臂(9-1)铰接在一起，第三液压缸(9-3)和第三液压伺服阀(9-5)分别固定在大臂(9-1)上，第三连杆(9-4)的一端与小臂(9-2)铰接，第三连杆(9-4)的另一端与第三液压缸(9-3)的执行端铰接能使小臂(9-2)在大臂(9-1)上摆动，每个机械臂(9)上的大臂(9-1)与肩部(2)加工有第三油路和第四油路，第四油路的出油口通过液压管与第三液压伺服阀(9-5)的入油口连通,第三液压伺服阀(9-5)的出油口与第三液压缸(9-3)的进油口连通，第四油路的入油口通过液压管与外部液压系统连通。 3.根据权利要求1或2所述的一种内部走油的轮腿式仿人形机器人，其特征在于：肩部(2)设置有两个转轴(2-1)和两个摆臂液压缸(2-2)，每个摆臂液压缸(2-2)通过液压管与外部的液压系统连通，且每个摆臂液压缸(2-2)与外部的液压系统连通的软管上设有一个液压伺服阀，每个转轴(2-1)上设有第一齿轮(2-3)，每个机械臂(9)通过第一铰接轴(15)与每个转轴(2-1)铰接并通过第一液压连杆组件(5)驱动能左右摆动，每个摆臂液压缸(2-2)上固定有第一导轨，第一齿条(2-4)滑动设置在第一导轨上并与摆臂液压缸(2-2)的执行端固定，第一齿条(2-4)与第一齿轮(2-3)相互啮合。 4.根据权利要求3所述的一种内部走油的轮腿式仿人形机器人，其特征在于：第一液压连杆组件(5)包括第一液压缸(5-1)、第一连杆(5-2)和第一液压伺服阀(5-3)；第一液压缸(5-1)和第一液压伺服阀(5-3)分别固定在机械臂(9)的大臂(9-1)上，第一连杆(5-2)的一端与所述转轴(2-1)铰接，第一连杆(5-2)的另一端与第一液压缸(5-1)的执行端铰接，每个机械臂(9)上的第一液压缸(5-1)驱动第一连杆(5-2)使每个机械臂(9)能左右摆动；第一液压缸(5-1)的入油口通过液压管与第一液压伺服阀(5-3)的出油口连通，第一液压伺服阀(5-3)的入油口通过液压管与所述第三油路的出油口连通。 5.根据权利要求1、2或4所述的一种内部走油的轮腿式仿人形机器人，其特征在于：第二液压连杆组件(6)和第三液压连杆组件(13)分别包括第二液压缸(6131)、第二连杆(6132)和第二液压伺服阀(6133)；每个大腿(10)上均设有一套第二液压连杆组件(6)和一套第三液压连杆组件(13)，其中第二液压连杆组件(6)上的第二液压缸(6131)和第二液压伺服阀(6133)以及第三液压连杆组件(13)上的第二液压缸(6131)和第二液压伺服阀(6133)均固定在每个大腿(10)上，每套第二液压连杆组件(6)上的第二连杆(6132)的一端与髋部盆骨(4)铰接，每套第二液压连杆组件(6)上的第二连杆(6132)的另一端与第二液压连杆组件(6)上第二液压缸(6131)的执行端铰接使每个大腿(10)能前后摆动，每套第二液压连杆组件(6)上的第二液压缸(6131)通过第二液压连杆组件(6)上的第二液压伺服阀(6133)与所述第一油路的出油口连通，每套第三液压连杆组件(13)上的第二液压缸6132通过第三液压连杆组件(13)上的第二液压伺服阀(6133)与所述第二油路的出油口连通；每套第三液压连杆组件(13)上的第二连杆(6132)的一端与每个小腿(11)铰接，每套第三液压连杆组件(13)上的第二连杆(6132)的另一端与第三液压连杆组件(13)上的第二液压缸(6131)的执行端铰接。 6.根据权利要求5所述的一种内部走油的轮腿式仿人形机器人，其特征在于：所述躯体(3)上固定有第二齿轮(3-1)，髋部盆骨(4)上设置有第二齿条(4-1)，第二齿轮(3-1)与第二齿条(4-1)相互啮合，第二齿条(4-1)通过液压缸(7)驱动以带动第二齿条(4-1)前后移动并能使躯体(3)绕着躯体(3)与髋部盆骨(4)铰接的轴转动。 7.根据权利要求3所述的一种内部走油的轮腿式仿人形机器人，其特征在于：每个转轴(2-1)沿轴线方向的一侧加工有第一长孔(211)，沿其轴线的另一侧加工有两个第二长孔(212)，其中第一长孔(211)的一端设有油堵(213)，每个转轴(2-1)的侧面加工有两个孔，第一长孔(211)和其中一个第二长孔(212)分别与转轴(2-1)侧面的一个孔贯通，转轴(2-1)侧面的另一个孔与另一个第二长孔(212)贯通，肩部(2)两侧分别加工有与每个转轴(2-1)相配合的轴孔，每个转轴(2-1)转动设置在肩部(2)一侧的轴孔上，肩部(2)两侧的轴孔上分别加工有两个第一环形槽(2-5)，每个第一环形槽(2-5)上加工有与第一环形槽(2-5)贯通的第二入油孔，其中一个第二入油孔与转轴(2-1)侧面的一个孔相对应并与第一长孔(211)连通，另一个第二入油孔与转轴(2-1)侧面的另一个孔相对应连通；大臂(9-1)与转轴(2-1)的第一铰接轴(15)上沿轴线方向加工有两个第一油道孔(16)，与第一铰接轴(15)的轴线垂直的方向加工有两个第二油道孔(18)，每个第二油道孔(18)与每个第一油道孔(16)相连通，每个第二油道孔(18)还与每个第二长孔(212)相连通，第一铰接轴(15)的侧面加工有两个第一出油孔(17)，每个第一出油孔(17)与每个第一油道孔(16)连通，大臂(9-1)上加工有两个第二环形槽(911)，每个第二环形槽(911)与每个第一出油孔(17)相对应，每个第二环形槽(911)上加工有与该第二环形槽(911)贯通的出油口，与第一长孔(211)连通的第二入油孔、一个第一环形槽(2-5)、第一长孔(211)、一个第二长孔(212)、一个第二油道孔(18)、第一油道孔(16)、一个第二环形槽(911)、一个第一出油孔(17)和一个第二环形槽(911)上的出油口一同形成第三油路；另一个第二入油孔、另一个第一环形槽(2-5)、另一个第二长孔(212)、另一个第二油道孔(18)、第一油道孔(16)、另一个第二环形槽(911)、另一个第一出油孔(17)和另一个第二环形槽(911)上的出油口一同形成第四油路。 8.根据权利要求5所述的一种内部走油的轮腿式仿人形机器人，其特征在于：髋部盆骨(4)包括上连接体(4-01)、下连接体(4-02)和密封垫；上连接体(4-01)和下连接体(4-02)之间设有密封垫并通过螺栓固定在一起，上连接体(4-01)上设有两个同轴的第二铰接轴(411)，两个第二铰接轴(411)分别与躯体(3)铰接，两个大腿(10)分别与下连接体(4-02)铰接，下连接体(4-02)上固定有液压缸(7)，液压缸(7)上设有导轨，第二齿条(4-1)滑动设置在导轨上并与液压缸(7)的执行端连接以带动躯体(3)上的第二齿轮(3-1)转动。在每个第二铰接轴(411)沿着其轴线方向上加工有第三油道孔(412)，每个第三油道孔(412)的端部设置有第一油堵(413)，每个第二铰接轴(411)的侧面加工有入油孔(414)，每个入油孔(414)与每个第三油道孔(412)贯通，在每个第三油道孔(412)的垂直方向加工有与其贯通的第四油道孔(415)，在躯体(3)上与上连接体(4-01)铰接的位置加工有两个第二环形油槽，每个第二环形油槽与每个入油孔(414)相对应贯通，每个第二环形油槽上设有第一进油口。下连接体(4-02)与大腿(10)的铰接轴(4021)沿其轴线方向上加工有两个第五油道通孔(421)，下连接体(4-02)上加工有四个第二出油孔(425)，其中两个第二出油孔(425)与一个第五油道通孔(421)连通，另外两个第二出油孔(425)与另一个第五油道通孔(421)连通，每个第五油道通孔(421)的两端分别设有第二油堵422，其中一个第五油道通孔(421)通过第六油道孔423与第二铰接轴(411)上的一个第四油道孔(415)连通，另一个第五油道通孔(421)通过第七油道孔(424)与第二铰接轴(411)上的另一个第四油道孔(415)连通；每个大腿(10)上加工有两个第一环形油槽(10-1)，其中一个第一环形油槽(10-1)与一个第五油道通孔(421)上的一个第二出油孔(425)相对应连通，另一个第一环形油槽(10-1)与另一个第五油道通孔(421)上的另一个第二出油孔(425)相对应连通，每个第一环形油槽(10-1)上设有出油孔，躯体(3)上的一个第一进油口、一个第二环形油槽、一个入油孔(414)、一个第三油道孔(412)、一个第四油道孔(415)、第六油道孔423、一个第五油道通孔(421)、一个第五油道通孔(421)上的两个第二出油孔(425)、每个大腿(10)上与一个第五油道通孔(421)上的两个第二出油孔(425)相对应的第一环形油槽(10-1)以及该第一环形油槽(10-1)上的出油孔一同形成第一油路；躯体(3)上的另一个第一进油口、另一个第二环形油槽、另一个入油孔(414)、另一个第三油道孔(412)、另一个第四油道孔(415)、第七油道孔(424)、另一个第五油道通孔(421)、另一个第五油道通孔(421)上的两个第二出油孔(425)、每个大腿(10)上与另一个第五油道通孔(421)上的两个第二出油孔(425)相对应的第一环形油槽(10-1)以及该第一环形油槽(10-1)上的出油孔一同形成第二油路。
所属类别：	发明专利