CN103496411A - 一种双足腿部四连杆仿人机器人 - Google Patents

一种双足腿部四连杆仿人机器人 Download PDF

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王妍玮
孟浩
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0009—Gripping heads and other end effectors comprising multi-articulated fingers, e.g. resembling a human hand

Abstract

一种双足腿部四连杆仿人机器人，它涉及一种四连杆仿人机器人。本发明为了解决现有的机器人存在结构复杂，舵机浪费以及控制线路混乱的问题，给机器人的维护带来了不便的问题。本发明包括左手臂、右手臂、躯干机构、左腿、右腿、左足和右足，左手臂和右手臂分别可转动设置在躯干机构的上部左右两侧，左腿和右腿分别可转动设置在躯干机构的下端左右两侧，左足和右足分别设置在左腿和右腿的下端。本发明适用于协助或取代人类工作。

Description

一种双足腿部四连杆仿人机器人
技术领域
本发明涉及一种仿人机器人，具体涉及一种双足腿部四连杆仿人机器人，属于机器人领域。
背景技术
机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的操作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。随着科学技术的不断发展，机器人行业迎来了新的技术革命，逐渐出现了各种形式的机器人，但现有的机器人存在结构复杂，舵机浪费以及控制线路混乱的问题，给机器人的维护带来了不便。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的机器人存在结构复杂，舵机浪费以及控制线路混乱的问题，给机器人的维护带来了不便的问题，进而提供一种双足腿部四连杆仿人机器人。
本发明的技术方案是：一种双足腿部四连杆仿人机器人包括左手臂、右手臂、躯干机构、左腿、右腿、左足和右足，左手臂和右手臂分别可转动设置在躯干机构的上部左右两侧，左腿和右腿分别可转动设置在躯干机构的下端左右两侧，左足和右足分别设置在左腿和右腿的下端，所述左腿和右腿的结构相同，左腿和右腿均包括第一四连杆支座、第二四连杆支座、第一舵机、第二舵机、公共连杆、第一连杆架、第二连杆架、两根第一连杆架和两根第二连杆架，第一四连杆支座和第二四连杆支座由上至下依次设置，第一舵机设置在第一四连杆支座的下端，第二舵机设置在第二四连杆支座的上端，第一连杆架和第二连杆架分别可转动设置在第一舵机的下端和第二舵机的上端，第一连杆架和第二连杆架之间通过公共连杆可转动连接，两根第一连杆架的两端分别可转动设置在第一舵机和公共连杆上，两根第二连杆架的两端分别可转动设置在第二舵机和公共连杆上。
所述左手臂和右手臂均包括手臂舵机、手臂支架、臂部和手部，手臂舵机设置在躯干机构的上部侧壁，手臂支架的一端可转动设置在手臂舵机的末端，臂部和手部由上至下依次可转动设置在手臂支架的另一端。
所述手部包括手腕、手指舵机和多根手指，手腕设置在臂部的下端，手指舵机设置在手腕内，多根手指设置在手指舵机的下端。
所述每根手指均包括第一活动关节、第二活动关节、第三活动关节、第一手指连接杆和第二手指连接杆，第一活动关节、第二活动关节和第三活动关节由上至下依次可转动设置，第一手指连接杆设置在第一活动关节和第二活动关节之间，第二手指连接杆设置在第二活动关节和第三活动关节之间。
所述躯干机构包括胸腔支架和腹部舵机，胸腔支架和腹部舵机由上至下依次设置，且胸腔支架和腹部舵机之间可转动连接。
所述躯干机构还包括转盘，转盘设置在胸腔支架和腹部舵机之间。
所述左足和右足均为脚板。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
1.本发明的左腿和右腿均采用了四连杆结构，该结构简单，运动平稳，节约舵机，为控制线路的放置提供广阔的空间，同时，便于放置控制元器件，避免了控制线路混乱的问题，给机器人的维修、养护带来了极大的方便，提高机器人的使用寿命。
2.本发明结构简单，运动灵活，易于实现，成本低廉。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；图2是手臂手指处的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式包括左手臂、右手臂、躯干机构、左腿、右腿、左足和右足，左手臂和右手臂分别可转动设置在躯干机构的上部左右两侧，左腿和右腿分别可转动设置在躯干机构的下端左右两侧，左足和右足分别设置在左腿和右腿的下端，所述左腿和右腿的结构相同，左腿和右腿均包括第一四连杆支座1、第二四连杆支座2、第一舵机3、第二舵机4、公共连杆5、第一连杆架6、第二连杆架7、两根第一连杆架8和两根第二连杆架9，第一四连杆支座1和第二四连杆支座2由上至下依次设置，第一舵机3设置在第一四连杆支座1的下端，第二舵机4设置在第二四连杆支座2的上端，第一连杆架6和第二连杆架7分别可转动设置在第一舵机3的下端和第二舵机4的上端，第一连杆架6和第二连杆架7之间通过公共连杆5可转动连接，两根第一连杆架8的两端分别可转动设置在第一舵机3和公共连杆5上，两根第二连杆架9的两端分别可转动设置在第二舵机4和公共连杆5上。
作为优选方式，本实施方式的左手臂和右手臂均包括手臂舵机10、手臂支架11、臂部12和手部13，手臂舵机10设置在躯干机构的上部侧壁，手臂支架11的一端可转动设置在手臂舵机10的末端，臂部12和手部13由上至下依次可转动设置在手臂支架11的另一端。如此设计，结构简单，便于完成臂部的摆动和转动功能。运动更加灵活、可靠。
作为优选方式，本实施方式的手部13包括手腕18、手指舵机19和多根手指20，手腕18设置在臂部12的下端，手指舵机19设置在手腕18内，多根手指20设置在手指舵机19的下端。如此设计，便于完成手部的基本功能。
作为优选方式，本实施方式的每根手指20均包括第一活动关节21、第二活动关节22、第三活动关节23、第一手指连接杆24和第二手指连接杆25，第一活动关节21、第二活动关节22和第三活动关节23由上至下依次可转动设置，第一手指连接杆24设置在第一活动关节21和第二活动关节22之间，第二手指连接杆25设置在第二活动关节22和第三活动关节23之间。如此设计，机器人的抓取工作更加灵活，准确。
作为优选方式，本实施方式的躯干机构包括胸腔支架14和腹部舵机15，胸腔支架14和腹部舵机15由上至下依次设置，且胸腔支架14和腹部舵机15之间可转动连接。如此设计，结构简单，运动部件之间的各个功能分工明确，运动灵活、可靠。
作为优选方式，本实施方式的躯干机构还包括转盘16，转盘16设置在胸腔支架14和腹部舵机15之间。如此设计，作为胸部和腹部的分区构件，结构简单，便于胸部和腹部之间的相对转动，运动灵活。
作为优选方式，本实施方式的左足和右足均为脚板17。如此设计，结构简单。

Claims (7)

1.一种双足腿部四连杆仿人机器人，它包括左手臂、右手臂、躯干机构、左腿、右腿、左足和右足，左手臂和右手臂分别可转动设置在躯干机构的上部左右两侧，左腿和右腿分别可转动设置在躯干机构的下端左右两侧，左足和右足分别设置在左腿和右腿的下端，其特征在于：所述左腿和右腿的结构相同，左腿和右腿均包括第一四连杆支座（1）、第二四连杆支座（2）、第一舵机（3）、第二舵机（4）、公共连杆（5）、第一连杆架（6）、第二连杆架（7）、两根第一连杆架（8）和两根第二连杆架（9），第一四连杆支座（1）和第二四连杆支座（2）由上至下依次设置，第一舵机（3）设置在第一四连杆支座（1）的下端，第二舵机（4）设置在第二四连杆支座（2）的上端，第一连杆架（6）和第二连杆架（7）分别可转动设置在第一舵机（3）的下端和第二舵机（4）的上端，第一连杆架（6）和第二连杆架（7）之间通过公共连杆（5）可转动连接，两根第一连杆架（8）的两端分别可转动设置在第一舵机（3）和公共连杆（5）上，两根第二连杆架（9）的两端分别可转动设置在第二舵机（4）和公共连杆（5）上。
2.根据权利要求1所述的一种双足腿部四连杆仿人机器人，其特征在于：所述左手臂和右手臂均包括手臂舵机（10）、手臂支架（11）、臂部（12）和手部（13），手臂舵机（10）设置在躯干机构的上部侧壁，手臂支架（11）的一端可转动设置在手臂舵机（10）的末端，臂部（12）和手部（13）由上至下依次可转动设置在手臂支架（11）的另一端。
3.根据权利要求2所述的一种双足腿部四连杆仿人机器人，其特征在于：所述手部（13）包括手腕（18）、手指舵机（19）和多根手指（20），手腕（18）设置在臂部（12）的下端，手指舵机（19）设置在手腕（18）内，多根手指（20）设置在手指舵机（19）的下端。
4.根据权利要求3所述的一种双足腿部四连杆仿人机器人，其特征在于：所述每根手指（20）均包括第一活动关节（21）、第二活动关节（22）、第三活动关节（23）、第一手指连接杆（24）和第二手指连接杆（25），第一活动关节（21）、第二活动关节（22）和第三活动关节（23）由上至下依次可转动设置，第一手指连接杆（24）设置在第一活动关节（21）和第二活动关节（22）之间，第二手指连接杆（25）设置在第二活动关节（22）和第三活动关节（23）之间。
5.根据权利要求1或4所述的一种双足腿部四连杆仿人机器人，其特征在于：所述躯干机构包括胸腔支架（14）和腹部舵机（15），胸腔支架（14）和腹部舵机（15）由上至下依次设置，且胸腔支架（14）和腹部舵机（15）之间可转动连接。
6.根据权利要求5所述的一种双足腿部四连杆仿人机器人，其特征在于：所述躯干机构还包括转盘（16），转盘（16）设置在胸腔支架（14）和腹部舵机（15）之间。
7.根据权利要求6所述的一种双足腿部四连杆仿人机器人，其特征在于：所述左足和右足均为脚板（17）。
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