CN106965871A - 一种大承载足式机器人腿结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大承载足式机器人腿结构,由基节、大腿、小腿、大腿缸和小腿缸组成,所述大腿根部与基节铰接,所述大腿头部与小腿铰接,所述大腿缸和小腿缸均设置于大腿之上;所述大腿缸两端分别铰接于基节和大腿的中部,以控制大腿相对于基节的转角;所述小腿缸两端分别铰接于大腿的中部和小腿,以控制小腿相对于大腿的转角。本发明所述的大承载足式机器人腿结构设计简洁,优化了驱动器安装位置,使大承载足式机器人的腿结构惯量小、灵活性高、易于安装维护。
Description
技术领域
本发明属于足式机器人技术领域,特别涉及一种大承载足式机器人腿结构。
背景技术
随着足式机器人的应用领域越来越广泛,国内外对足式机器人的研究逐渐深入,特别是对于大承载足式机器人的腿结构要求尤为苛刻。现有技术方案多为小型机器人腿部结构,若按比例放大则重量较重,造成惯性较大,不利于控制。此外,现有的重载足式机器人腿部结构较为复杂,不易安装与维护。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的不足,本发明提供了一种大承载足式机器人腿结构,该腿结构采用更为简洁的设计,优化了驱动器安装位置,该腿部结构具有惯量小、灵活性高和易于安装维护的优点。结合说明书附图,本发明的技术方案如下:
一种大承载足式机器人腿结构,由基节1、大腿2、小腿3、大腿缸4和小腿缸5组成,所述大腿2根部与基节1铰接,所述大腿2头部与小腿3铰接,所述大腿缸和小腿缸均设置于大腿2之上;
所述大腿缸4两端分别铰接于基节1和大腿2的中部,以控制大腿2相对于基节1的转角;
所述小腿缸5两端分别铰接于大腿2的中部和小腿3,以控制小腿3相对于大腿2的转角。
一种大承载足式机器人腿结构,其中,所述基节1与大腿2之间和大腿2与小腿3之间均通过销轴组件铰接;
所述大腿缸4与基节1之间、大腿缸4与大腿2之间、小腿缸5与大腿2之间以及小腿缸5与小腿3之间均通过销轴组件铰接。
进一步地,所述基节1由大腿缸筒耳座11、基节侧板15和基节轴套16组成,所述大腿缸筒耳座11与基节轴套16分别固定于基节1内侧上、下方,所述大腿缸筒耳座11与大腿缸4一端铰接,所述基节轴套16与大腿2一端铰接。
更进一步地,所述基节1还包括侧摆缸推座13,所述侧摆缸推座13固定在基节1的基节侧板15外侧面上。
更进一步地,所述侧摆缸推座13通过侧摆缸推座螺栓14固定在基节侧板15上,且所述基节侧板15上开有多组不同位置的螺栓孔,以固定不同型号尺寸的侧摆缸推座13。
一种大承载足式机器人腿结构,其中,所述大腿2由大腿中段28、大腿根耳板27、大腿头耳板29、大小腿缸复合耳板22和大腿加强板25组成,所述大腿根耳板27与大腿头耳板29分别固定在大腿中段28的两端,所述大腿根耳板27与基节1铰接,所述大腿头耳板29与小腿3一端铰接。
一种大承载足式机器人腿结构,其中,所述小腿3由小腿缸耳板32、小腿法兰盘34、小腿轴套35和小腿中段36组成;所述小腿缸耳板32固定在小腿中段36的顶端,所述小腿缸耳板32与小腿缸5一端铰接;所述小腿法兰盘34固定在小腿中段36的底端;所述小腿轴套35固定在小腿中段36的上方,所述小腿轴套35与大腿2一端铰接。
进一步地,在小腿轴套35和小腿中段36的固定连接处还焊接有小腿销轴座加强板33,以增强该连接处的结构强度。
一种大承载足式机器人腿结构,其中,所述大腿2的大腿中段28上方固定有一个大小腿缸复合耳板22,所述大小腿缸复合耳板22通过大腿加强板25与大腿2焊接在一起;
所述大腿缸4的两端分别与基节1和大小腿缸复合耳板22铰接;
所述小腿缸5的两端分别与大小腿缸复合耳板22和小腿3铰接。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1、本发明所述一种大承载足式机器人腿结构中,作为驱动器的大腿缸和小腿缸均布置于大腿以上的结构,使得大腿与小腿有更大的运动范围,且结构受力更好;
2、本发明所述一种大承载足式机器人腿结构中,小腿无多余负重,使得其质量较小,有效减小了腿部结构末端的惯量,控制过程更容易,节约了驱动能量;
3、本发明所述一种大承载足式机器人腿结构中,大小腿与基节均采用焊接结构,工艺简单,节约材料,加工制造成本小;
4、在满足基本运动功能的前提下,本发明所述一种大承载足式机器人腿结构的结构简单,易于安装与维护,且运动更加灵活。
附图说明
图1为本发明所述一种大承载足式机器人腿结构的轴测图;
图2为本发明所述一种大承载足式机器人腿结构中,基节的轴测图;
图3为本发明所述一种大承载足式机器人腿结构中,大腿的轴测图;
图4为本发明所述一种大承载足式机器人腿结构中,小腿的轴测图。
图中:
1.基节, 2.大腿, 3.小腿,
4.大腿缸, 5.小腿缸;
11.大腿缸筒耳座, 12.大腿缸筒销轴组件, 13.侧摆缸推座,
14.侧摆缸推座螺栓, 15.基节侧板, 16.基节轴套;
21.大腿销轴组件, 22.大小腿缸复合耳板, 23.小腿缸筒销轴组件,
24.大腿缸杆销轴组件, 25.大腿加强板, 26.小腿销轴组件,
27.大腿根耳板, 28.大腿中段, 29.大腿头耳板;
31.小腿缸杆销轴组件, 32.小腿缸耳板, 33.小腿销轴座加强板,
34.小腿法兰盘, 35.小腿轴套, 36.小腿中段。
具体实施方式
为进一步阐述本发明的技术方案,结合说明书附图,本发明的具体实施方式如下:
参阅图1,本发明公开了一种大承载足式机器人腿结构,由基节1、大腿2、小腿3、大腿缸4和小腿缸5组成,所述大腿2的根部连接在基节1上,小腿3与大腿2的头部连接,所述大腿缸4和小腿缸5均安装在大腿2位置上,所述大腿缸4连接在基节1与大腿2的中部之间,所述小腿缸5连接在大腿2的中部与小腿3的顶部之间。
参阅图2,所述基节1由大腿缸筒耳座11、侧摆缸推座13、侧摆缸推座螺栓14、基节侧板15和基节轴套16组成。所述基节侧板15为两个,且对称设置组成基节框架;所述大腿缸筒耳座11位于基节框架内侧上方;所述基节轴套16位于基节框架内侧下方;所述大腿缸筒耳座11、基节侧板15与基节轴套16焊接固定为一体;所述侧摆缸推座13通过侧摆缸推座螺栓14固定在基节侧板15的外侧面上,其中,在基节侧板15的侧边上开有多组不同位置的螺栓孔,以方便固定不同类型的侧摆缸推座13。
参阅图3,所述大腿2由大腿中段28、大腿根耳板27、大腿头耳板29、大小腿缸复合耳板22和大腿加强板25组成。所述大腿根耳板27焊接在大腿中段28的一端,所述大腿头耳板29焊接在大腿中段28的另一端,所述大小腿缸复合耳板22位于大腿中段28的中部上方,并通过与大腿加强板25焊接,进而与大腿中段28焊接在一起;大腿2的大腿根耳板27通过大腿销轴组件21与基节1上的基节轴套16装配连接,进而在大腿2与基节1之间形成转动副。
参阅图4,所述小腿3由小腿缸耳板32、小腿销轴座加强板33、小腿法兰盘34、小腿轴套35和小腿中段36组成。所述小腿缸耳板32焊接在小腿中段36的顶端;所述小腿法兰盘34焊接在小腿中段36的底端;小腿轴套35焊接在小腿缸耳板32下方的小腿中段36上,且通过与小腿轴套35和小腿中段36焊接在一起的小腿销轴座加强板33增强结构强度;所述大腿2的大腿头耳板29通过小腿销轴组件26与小腿3的小腿轴套35装配连接,进而在大腿2与小腿3之间形成转动副。
参阅图1、图2、图3,所述大腿缸4的缸体端通过大腿缸筒销轴组件12与基节1上的大腿缸筒耳座11装配连接,同时,所述大腿缸4的活塞杆端通过大腿缸杆销轴组件24与位于大小腿缸复合耳板22下侧的安装孔装配连接,所述大腿缸4用于控制大腿2相对于基节1的转角;
参阅图1、图3、图4,所述小腿缸5的缸体端通过小腿缸筒销轴组件23与位于大小腿缸复合耳板22上侧的安装孔装配连接,同时,所述小腿缸5的活塞杆端通过小腿缸杆销轴组件31与小腿3上的小腿缸耳板32装配连接,所述小腿缸5用于控制小腿3相对于大腿2的转角。
Claims (9)
1.一种大承载足式机器人腿结构,由基节(1)、大腿(2)、小腿(3)、大腿缸(4)和小腿缸(5)组成,其特征在于:
所述大腿(2)根部与基节(1)铰接,所述大腿(2)头部与小腿(3)铰接,所述大腿缸和小腿缸均设置于大腿(2)之上;
所述大腿缸(4)两端分别铰接于基节(1)和大腿(2)的中部,以控制大腿(2)相对于基节(1)的转角;
所述小腿缸(5)两端分别铰接于大腿(2)的中部和小腿(3),以控制小腿(3)相对于大腿(2)的转角。
2.如权利要求1所述一种大承载足式机器人腿结构,其特征在于:
所述基节(1)与大腿(2)之间和大腿(2)与小腿(3)之间均通过销轴组件铰接;
所述大腿缸(4)与基节(1)之间、大腿缸(4)与大腿(2)之间、小腿缸(5)与大腿(2)之间以及小腿缸(5)与小腿(3)之间均通过销轴组件铰接。
3.如权利要求2所述一种大承载足式机器人腿结构,其特征在于:
所述基节(1)由大腿缸筒耳座(11)、基节侧板(15)和基节轴套(16)组成,所述大腿缸筒耳座(11)与基节轴套(16)分别固定于基节(1)内侧上、下方,所述大腿缸筒耳座(11)与大腿缸(4)一端铰接,所述基节轴套(16)与大腿(2)一端铰接。
4.如权利要求1或3所述一种大承载足式机器人腿结构,其特征在于:
所述基节(1)还包括侧摆缸推座(13),所述侧摆缸推座(13)固定在基节(1)的基节侧板(15)外侧面上。
5.如权利要求4所述一种大承载足式机器人腿结构,其特征在于:
所述侧摆缸推座(13)通过侧摆缸推座螺栓(14)固定在基节侧板(15)上,且所述基节侧板(15)上开有多组不同位置的螺栓孔,以固定不同型号尺寸和位置的侧摆缸推座(13)。
6.如权利要求2所述一种大承载足式机器人腿结构,其特征在于:
所述大腿(2)由大腿中段(28)、大腿根耳板(27)、大腿头耳板(29)、大小腿缸复合耳板(22)和大腿加强板(25)组成,所述大腿根耳板(27)与大腿头耳板(29)分别固定在大腿中段(28)的两端,所述大腿根耳板(27)与基节(1)铰接,所述大腿头耳板(29)与小腿(3)一端铰接。
7.如权利要求2所述一种大承载足式机器人腿结构,其特征在于:
所述小腿(3)由小腿缸耳板(32)、小腿法兰盘(34)、小腿轴套(35)和小腿中段(36)组成;所述小腿缸耳板(32)固定在小腿中段(36)的顶端,所述小腿缸耳板(32)与小腿缸(5)一端铰接;所述小腿法兰盘(34)固定在小腿中段(36)的底端;所述小腿轴套(35)固定在小腿中段(36)的上方,所述小腿轴套(35)与大腿(2)一端铰接。
8.如权利要求7所述一种大承载足式机器人腿结构,其特征在于:
在小腿轴套(35)和小腿中段(36)的固定连接处还焊接有小腿销轴座加强板(33),以增强该连接处的结构强度。
9.如权利要求(2)所述一种大承载足式机器人腿结构,其特征在于:
所述大腿(2)的大腿中段(28)上方固定有一个大小腿缸复合耳板(22),所述大小腿缸复合耳板(22)通过大腿加强板(25)与大腿(2)焊接在一起;
所述大腿缸(4)的两端分别与基节(1)和大小腿缸复合耳板(22)铰接;
所述小腿缸(5)的两端分别与大小腿缸复合耳板(22)和小腿(3)铰接。
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