CN110884588A - 一种基于串联机械腿的四足机器人平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于串联机械腿的四足机器人平台，所述机器人平台包括机身和四条结构相同的机械腿，四条机械腿分别连接在所述机身的四个角上；各所述机械腿分别包括髋关节模块、大腿模块和小腿模块，所述髋关节模块的两端分别与所述机身和所述大腿模块相连，所述大腿模块远离所述髋关节模块的一端与所述小腿模块铰接。优点是：机器人平台采用模块化设计，极大的提高了机器人平台的能量利用效率；机械腿采用串联机构设计方案，使整个机械腿具有较大的刚度，增大了机械腿的工作空间，并有效的减轻了机械腿质量，降低了机器人平台行进过程中的运动惯量。

Description

一种基于串联机械腿的四足机器人平台

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种基于串联机械腿的四足机器人平台。

背景技术

在现有的多足机器人平台机构研究中，机械结构的设计需要兼顾多个方面，一方面机器人负载能力和抗冲击能力需要机器人具有高强度的支撑结构；另一方面机器人高速机动高适应性的特点有要求机器人具有较低的运动惯性以及较高的刚性转动和挠性转动来保证精确的运动响应能力。

现有多数四足机器人腿部结构主要以并联机构为主，并联机构负载能力强，但是结构复杂，控制不方便；并联机构中各部件相互制约，性能不能同时达到最优，而且效率较低。串联机构结构简单，控制方面，运动响应速度快，能够实现机械腿的多方位移动，多自由度的转动，运动范围大，但是存在负载能力较弱等问题。目前四足机器人驱动电机的安装分布在髋关节和膝关节，膝关节处的电机直接驱动小腿，但是提高了髋关节处驱动电机扭矩的要求，增大了腿的转动惯性，而且设计和控制机械腿时要考虑膝关节处电机的干涉和工作空间等因素。另外，目前四足机器人的设计基本没有成熟的平台化、模块化设计产品，四足机器人的各组成模块在更换为不同形式模块的过程中存在困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于串联机械腿的四足机器人平台，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于串联机械腿的四足机器人平台，所述机器人平台包括机身和四条结构相同的机械腿，四条机械腿分别连接在所述机身的四个角上；各所述机械腿分别包括髋关节模块、大腿模块和小腿模块，所述髋关节模块的两端分别与所述机身和所述大腿模块相连，所述大腿模块远离所述髋关节模块的一端与所述小腿模块铰接。

优选的，所述髋关节模块包括固定架、第一驱动电机、第一转接架、第二驱动电机、第二转接架、谐波减速器、第三驱动电机、第三转接架和第一同步带轮；所述固定架与所述第一驱动电机以及所述机身固定连接，所述第一驱动电机的输出轴与所述第一转接架相连，所述第一转接架连接在所述第二驱动电机上，所述第二驱动电机的输出轴与所述谐波减速器的输入端相连，所述谐波减速器输出端的内圈上安装有所述第二转接架，所述第二转接架与所述第二驱动电机固定连接；所述谐波减速器输出端的外圈上安装有所述第三转接架，所述第三转接架与所述第三驱动电机固定连接，所述第三驱动电机的输出轴上安装有所述第一同步带轮。

优选的，所述髋关节模块还包括第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴的一端连接在所述第二驱动电机的输出轴上，所述第一传动轴的另一端与所述谐波减速器的输入端相连；所述第二传动轴的一端连接在所述第三驱动电机的输出轴上，所述第一同步带轮与所述第二传动轴同轴固定在所述第二传动轴的另一端。

优选的，所述固定架包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件设置在所述第一驱动电机靠近所述机身的一侧，所述第一固定件与所述机身固定连接；所述第二固定件设置在所述第一驱动电机远离所述机身的一侧，所述第二固定件与所述机身固定连接。

优选的，所述大腿模块包括大腿主体和同步带，所述同步带与所述大腿主体平行设置在所述大腿主体内部，所述大腿主体的一端连接在所述第三驱动电机的定子上，所述同步带的一端套设在所述同步带轮上；所述大腿主体的另一端和所述同步带的另一端均与所述小腿模块相连。

优选的，所述大腿模块还包括张紧轮和拨动杆，所述大腿主体平行于所述同步带的两侧分别对应设形状相同的滑槽，所述拨动杆贯穿所述大腿主体平行于所述同步带的两侧并对应伸入两滑槽中，所述张紧轮套设在所述拨动杆上并位于所述大腿主体内部，所述同步带绕过所述张紧轮；所述滑动槽自所述大腿主体靠近所述第三驱动电机的一端向下倾斜延伸。

优选的，所述大腿主体包括连接主体和盖板，所述连接主体包括C形的连接头、连接板和两个长方形的侧板，两所述侧板与所述连接头的两端对应连接，所述连接头和两所述侧板垂直于所述连接板设置在所述连接板的一侧；所述侧板的延伸方向与所述连接板的延伸方向相同，且所述连接板的延伸端超出所述侧板的延伸端所在的位置；所述盖板平行与所述连接板与所述侧板相连，所述盖板的延伸方向与所述连接板相同。

优选的，所述连接板和所述盖板上分别对应设置有一滑动槽，所述拨动杆依次穿过两所述滑动槽，所述张紧轮位于所述同步带的内周侧。

优选的，所述小腿模块包括小腿主体、随动轴、第二同步带轮和足端；所述第二同步带轮套设在所述随动轴上，所述随动轴设置在所述小腿主体的一端，所述随动轴与所述大腿主体远离所述第三驱动电机的一端铰接，所述同步带远离所述第一同步带轮的一端套设在所述第二同步带轮上；所述足端设置在所述小腿主体远离所述大腿主体的一端。

优选的，所述小腿主体上设置有镂空部，所述镂空部将所述小腿主体分割成两个一端固定连接、另一端相互平行延伸的连杆，两连杆的固定端与所述足端相连，两连杆的延伸端对应伸入所述连接板的延伸端和所述盖板的延伸端之间，所述连接板延伸端和所述盖板的延伸端上分别对应设置有一第一固定孔，两所述连杆的延伸端分别对应设置有一第二固定孔，所述第二同步带轮套设在所述随动轴上，所述随动轴的两端对应伸入两所述第二固定孔中，将所述第二同步带轮固定在所述小腿主体上；所述随动轴对应伸入两所述第一固定孔中，将所述小腿主体与所述大腿主体铰接。

本发明的有益效果是：本发明采用模块化设计，极大的提高了机器人平台的能量利用效率；机械腿采用串联机构设计方案，使整个机械腿具有较大的刚度，增大了机械腿的工作空间，并有效的减轻了机械腿质量，降低了机器人平台行进过程中的运动惯量。

附图说明

图1是本发明实施例中机器人平台的结构示意图；

图2是本发明实施例中机械腿的结构示意图；

图3是本发明实施例中机身的结构示意图；

图4是本发明实施例中髋关节模块的结构示意图；

图5是本发明实施例中大腿模块的结构示意图；

图6是本发明实施例中小腿模块的结构示意图；

图7是本发明实施例中机械腿的另一视角结构示意图。

图中：1、机身；11、镂空部；13、第一安装槽；14、第二安装槽；15、第一侧；16、第二侧；2、髋关节模块；21、第一固定件；211、第一固定头；22、第二固定件；221、第二固定头；23、第一驱动电机；24、第一转接架；25、第二驱动电机；26、第二转接架；27、谐波减速器；28、第三转接架；29、第三驱动电机；30、第一同步带轮；3、大腿模块；31、连接头；32、连接板；33、侧板；34、盖板；35、同步带；36、滑动槽；37、拨动杆；38、第一固定孔；4、小腿模块；41、连杆；42、随动轴；43、第二同步带轮；44、第二固定孔；45、足端。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至7所示，本实施例中提供了一种基于串联机械腿的四足机器人平台，所述机器人平台包括机身和四条结构相同的机械腿，四条机械腿分别连接在所述机身的四个角上；各所述机械腿分别包括髋关节模块2、大腿模块3和小腿模块4，所述髋关节模块2的两端分别与所述机身和所述大腿模块3相连，所述大腿模块3远离所述髋关节模块2的一端与所述小腿模块4铰接。

如图2至3所示，所述机身呈矩形，四个机械腿分别设置在所述机身下表面的四个角上，分别为第一机械腿、第二机械腿、第三机械腿和第四机械腿；所述第一机械腿和所述第二机械腿镜像对称设置在机身的第一侧15，所述第三机械腿和所述第四机械腿镜像对称设置在所述机身的第二侧16，所述第一侧15和所述第二侧16为机身周向相对的两侧。所述第一侧15间隔设置有两个第一安装槽13，所述第一安装槽13自所述第一侧15向所述第二侧16的方向凹陷，所述第一机械腿和所述第二机械腿分别设置在第一侧15的两个第一安装槽13内；所述第二侧16间隔设置有两个第二安装槽14，所述第二安装槽14自所述第二侧16向所述第一侧15的方向凹陷，所述第三机械腿和所述第四机械腿分别设置在第二侧16的两个第二安装槽14内，所述第二安装槽14的形状结构与所述第一安装槽13的相同。

各所述机械腿由髋关节模块2、大腿模块3和小腿模块4形成，整条腿采用串联机构，使机械腿具备更高的强度，大幅度提高了机器人在行走过程中的能量利用效率。同时机械腿的各部分采用模块化设计，便于更换和维修。

所述机身上设置有贯穿其上下两侧的多个镂空部11，能够极大的降低机身的整体重量，从而减轻机器人平台的重量，机身上方可以放置安装板，以便在安装板上安装机械臂等，也方便拆卸。

如图4和图7所示，本实施例中，所述髋关节模块2包括固定架、第一驱动电机23、第一转接架24、第二驱动电机25、第二转接架26、谐波减速器27、第三驱动电机29、第三转接架28和第一同步带轮30；所述固定架与所述第一驱动电机23以及所述机身相连，所述第一驱动电机23的输出轴与第一转接架24相连，所述第一转接架24连接在所述第二驱动电机25上，所述第二驱动电机25的输出轴与所述谐波减速器27的输入端相连，所述谐波减速器27输出端的内圈安装在第二转接架26上，所述谐波减速器27输出端的外圈安装在所述第三转接架28上，所述第三转接架28固定在所述第三驱动电机29上，所述第三驱动电机29的输出轴上安装有所述第一同步带轮30。

所述髋关节模块2还包括第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴的一端连接在所述第二驱动电机25的输出轴上，所述第一传动轴的另一端与所述谐波减速器27的输入端相连；所述第二传动轴的一端连接在所述第三驱动电机29的输出轴上，所述第一同步带轮30与所述第二传动轴同轴固定在所述第二传动轴的另一端。

所述第一驱动电机23呈圆柱形，所述第一驱动电机23嵌入机身上的安装槽内，与所述机身固定连接，所述第一驱动电机23的输出轴沿其轴线方向贯穿所述第一驱动电机23远离所述机身的一侧，所述第一驱动电机23的输出轴上设置有第一转接架24，所述第一转接架24与第二驱动电机25固定连接，具体为，所述第二驱动电机25的周向侧壁与所述第一转接架24固定连接。所述第二驱动电机25上(第二驱动电机25的定子上)安装有第二转接架26，所述第二驱动电机25的输出轴上设置有与其同轴的第一传动轴，所述第一传动轴远离所述第二驱动电机25输出轴的一端与所述谐波减速器27的输入端相连；所述谐波减速器27的输出端内圈与所述第二转接架26固定连接，所述谐波减速器27的输出端外圈固定有第三转接架28，所述第三转接架28与所述第三驱动电机29(第三驱动电机29的定子)固定连接，所述第三驱动电机29的输出轴贯穿其远离所述第三转接架28的一侧，所述第二驱动电机25、第三驱动电机29的形状与所述第一驱动电机23相同，所述第二驱动电机25与所述第三驱动电机29同轴设置，所述谐波减速器27设置在所述第二驱动电机25和第三驱动电机29之间。所述第三驱动电机29的输出轴上安装有与其同轴的第二传动轴，所述第一同步带轮30固定在所述第二传动轴上。

所述固定架包括第一固定件21和第二固定件22，所述第一固定件21设置在所述第一驱动电机23靠近所述机身的一侧，所述第一固定件21与所述机身固定连接；所述第二固定件22设置在所述第一驱动电机23远离所述机身的一侧，所述第二固定件22与所述机身固定连接。所述第一固定件21包括设置在所述第一驱动电机23远离所述第二驱动电机25一侧的四个第一固定头211，四个第一固定头211两两上下对应设置，所述第一驱动电机23伸入安装槽中，处于上方的两个第一固定头211与所述机身平行伸在所述机身的上表面，处于下方的两个第一固定头211与所述机身平行伸在所述机身的下表面，向下对应的两个第一固定头211将机身夹持在两者之间，紧固件将第一固定头211与机身固定连接。

所述第二固定件22呈环形，第二固定件22上沿其周向设置有安装孔，紧固件穿过安装孔将其与第一驱动电机23固定连接，且所述第一驱动电机23的输出轴穿过所述第二固定件22的圆心；所述第二固定件22周向外壁沿其径向向外凸出延伸形成至少两个第二固定头221，所述第二固定头221与所述机身的周向侧壁接触固定，第一固定件21和第二固定件22共同作用将第一驱动电机23固定在机身上。

如图5和图7所示，本实施例中，所述大腿模块3包括大腿主体和同步带35，所述同步带35与所述大腿主平行设置在所述大腿主体内部，所述大腿主体的一端连接在所述第三驱动电机29的定子上，所述同步带35的一端套设在所述同步带轮30上；所述大腿主体的另一端和所述同步带35的另一端均与所述小腿模块4相连。

所述大腿模块3还包括张紧轮和拨动杆37，所述大腿主体平行于所述同步带30的两侧分别对应设形状相同的滑槽36，所述拨动杆37贯穿所述大腿主体平行于所述同步带30的两侧并对应伸入两滑槽36中，所述张紧轮套设在所述拨动杆37上并位于所述大腿主体内部，所述同步带30绕过所述张紧轮；所述滑动槽36自所述大腿主体靠近所述第三驱动电机29的一端向下倾斜延伸。

所述大腿主体包括连接主体和盖板34，所述连接主体包括C形的连接头31、连接板32和两个长方形的侧板33，两所述侧板33与所述连接头31的两端对应连接，所述连接头31和两所述侧板33垂直于所述连接板32设置在所述连接板32的一侧；所述侧板33的延伸方向与所述连接板32的延伸方向相同，且所述连接板32的延伸端超出所述侧板33的延伸端所在的位置；所述盖板34平行与所述连接板32与所述侧板33相连，所述盖板34的延伸方向与所述连接板32相同。所述连接板32和所述盖板34上分别对应设置有一滑动槽36，所述拨动杆37依次穿过两所述滑动槽36，所述张紧轮位于所述同步带35的内周侧。

所述连接头31、连接板32和侧板33可以分别独立设置并固定连接，或者是三者一体成型，侧板33和连接头31由连接板32的侧边弯折而成。

所述连接头31与所述第三驱动轴的输出轴同轴设置，且所述连接头31固定在所述第三驱动电机29远离所述第二驱动电机25的一侧；同时，所述同步带35的绕设在所述第一同步带轮30上。所述大腿主体能够随第二驱动电机25的转动发生转动。

所述滑动槽36倾斜设置，这样能够使拨动杆37在移动时调整张紧轮的位置，使同步带35达到不同程度的张紧状态。拨动杆37的两端分别通过紧固件固定，能够保证拨动杆37在滑动槽36中所处的位置一定，具体使用时可以根究实际需要改变拨动杆37在滑动槽36中的位置，以调整张紧轮的位置，改变同步带35的张紧程度。

如图6至图7所示，本实施例中，所述小腿模块4包括小腿主体、随动轴42、第二同步带轮43和足端45；所述第二同步带轮43套设在所述随动轴42上，所述随动轴42设置在所述小腿主体的一端，所述随动轴42与所述大腿主体远离所述第三驱动电机29的一端铰接，所述同步带35远离所述第一同步带轮30的一端套设在所述第二同步带轮43上；所述足端45设置在所述小腿主体远离所述大腿主体的一端。

所述小腿主体上设置有镂空部，所述镂空部将所述小腿主体分割成两个一端固定连接、另一端相互平行延伸的连杆41；两连杆41的固定端与所述足端45相连，两所述连杆41的延伸端对应伸入所述连接板32延伸端和所述盖板34的延伸端之间，所述连接板32延伸端和所述盖板34的延伸端上分别对应设置有一第一固定孔38，两所述连杆41上远离所述足端45的两端分别对应设置有第二固定孔44，所述随动轴42穿过两所述第一固定孔38、第二同步带轮43以及所述两所述第二固定孔44，令所述小腿主体与所述大腿主体铰接。

所述同步带35绕过第一同步带轮30和第二同步带轮43，所述第一同步带轮30随第二传动轴运动，所述第二传动轴随第三驱动电机29运动，也就是说当第一同步带轮30转动，带动同步带35转动，进而带动第二同步带轮43转动，实现对小腿主体的驱动。

所述足端45基于被动自由度设计，采用合成橡胶材料制成，从而起到良好的缓冲作用，降低了地面对机器人平台的冲击力。

所述第三驱动电机29随所述第二驱动电机25的输出轴转动而运动，大腿主体的连接头31与第三驱动电机29固定，也就是说大腿主体的运动靠第二驱动电机25实现。所述机器人平台的髋关节模块2有一个翻转自由度，大腿模块3有一个俯仰自由度，小腿主体一个俯仰自由度，髋关节模块2的翻转自由度由第一驱动电机23实现；大腿模块3的俯仰自由度由第二驱动电机25实现，小腿模块4的俯仰自由度由第三驱动电机29带动同步带35实现，本四足机器人一共具备12个自由度。

本实施例中，相比于现有的四足机器人，本四足机器人平台采用经过改进的串联机构作为机械腿，该串联机构为开链机构，具有刚性好的优点，且运动惯性低、运动响应速度快以及承载能力强等优点。同时由于将俯仰关节作为一个独立单元，降低了机械腿俯仰运动过程中的运动惯性，使该机构具有优越的动态性能；同时在大腿模块3与小腿模块4的连接处引入同步带传动，使整个机械腿具有较快响应速度和较大的工作空间，有效提高了机器人平台的灵活性。

机械腿为一体化结构，在腿部和机身结合处集成了3个驱动电机，其中第一驱动电机23作为横摆自由度的输入，第二驱动电机25和第三驱动电机29分别是大腿模块3和小腿模块4的俯仰自由度的输入，驱动关节的一体化结构减小了整条机械腿在行进过程中的运动惯性，保证了整体的刚度以及关节的运动精度。

机器人平台整机重量20kg，负载30kg，可以满足小型机械臂等需求，整体尺寸紧凑。单条机械腿有3个自由度，机器人平台总共有12个自由度，灵活性较好；串联机械腿可以进行折叠，方便运输，最大越障高度250mm，最大移动速度500m/h，越障能力强，崎岖路面通过能力较好，在动力传动方面效率高；机械腿的布置是镜像对称，采用前肘后膝的拓扑结构，使得机器人平台稳定性更好，结构更加紧凑。

所述机器人平台中的髋关节模块2、大腿模块3、小腿模块4和机身均采用机床加工的方式，足端45采用3D打印的方式实现。

通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：

本发明提供了一种基于串联机械腿的四足机器人平台，所述机器人平台采用模块化设计，极大的提高了机器人平台的能量利用效率；机械腿采用串联机构设计方案，使整个机械腿具有较大的刚度，增大了机械腿的工作空间，并有效的减轻了机械腿质量，降低了机器人平台行进过程中的运动惯量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于串联机械腿的四足机器人平台，所述机器人平台包括机身和四条结构相同的机械腿，四条机械腿分别连接在所述机身的四个角上；其特征在于：各所述机械腿分别包括髋关节模块、大腿模块和小腿模块，所述髋关节模块的两端分别与所述机身和所述大腿模块相连，所述大腿模块远离所述髋关节模块的一端与所述小腿模块铰接。

2.根据权利要求1所述的基于串联机械腿的四足机器人平台，其特征在于：所述髋关节模块包括固定架、第一驱动电机、第一转接架、第二驱动电机、第二转接架、谐波减速器、第三驱动电机、第三转接架和第一同步带轮；所述固定架与所述第一驱动电机以及所述机身固定连接，所述第一驱动电机的输出轴与所述第一转接架相连，所述第一转接架连接在所述第二驱动电机上，所述第二驱动电机的输出轴与所述谐波减速器的输入端相连，所述谐波减速器输出端的内圈上安装有所述第二转接架，所述第二转接架与所述第二驱动电机固定连接；所述谐波减速器输出端的外圈上安装有所述第三转接架，所述第三转接架与所述第三驱动电机固定连接，所述第三驱动电机的输出轴上安装有所述第一同步带轮。

3.根据权利要求2所述的基于串联机械腿的四足机器人平台，其特征在于：所述髋关节模块还包括第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴的一端连接在所述第二驱动电机的输出轴上，所述第一传动轴的另一端与所述谐波减速器的输入端相连；所述第二传动轴的一端连接在所述第三驱动电机的输出轴上，所述第一同步带轮与所述第二传动轴同轴固定在所述第二传动轴的另一端。

4.根据权利要求3所述的基于串联机械腿的四足机器人平台，其特征在于：所述固定架包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件设置在所述第一驱动电机靠近所述机身的一侧，所述第一固定件与所述机身固定连接；所述第二固定件设置在所述第一驱动电机远离所述机身的一侧，所述第二固定件与所述机身固定连接。

5.根据权利要求4所述的基于串联机械腿的四足机器人平台，其特征在于：所述大腿模块包括大腿主体和同步带，所述同步带与所述大腿主体平行设置在所述大腿主体内部，所述大腿主体的一端连接在所述第三驱动电机的定子上，所述同步带的一端套设在所述同步带轮上；所述大腿主体的另一端和所述同步带的另一端均与所述小腿模块相连。

6.根据权利要求5所述的基于串联机械腿的四足机器人平台，其特征在于：所述大腿模块还包括张紧轮和拨动杆，所述大腿主体平行于所述同步带的两侧分别对应设形状相同的滑槽，所述拨动杆贯穿所述大腿主体平行于所述同步带的两侧并对应伸入两滑槽中，所述张紧轮套设在所述拨动杆上并位于所述大腿主体内部，所述同步带绕过所述张紧轮；所述滑动槽自所述大腿主体靠近所述第三驱动电机的一端向下倾斜延伸。

7.根据权利要求6所述的基于串联机械腿的四足机器人平台，其特征在于：所述大腿主体包括连接主体和盖板，所述连接主体包括C形的连接头、连接板和两个长方形的侧板，两所述侧板与所述连接头的两端对应连接，所述连接头和两所述侧板垂直于所述连接板设置在所述连接板的一侧；所述侧板的延伸方向与所述连接板的延伸方向相同，且所述连接板的延伸端超出所述侧板的延伸端所在的位置；所述盖板平行与所述连接板与所述侧板相连，所述盖板的延伸方向与所述连接板相同。

8.根据权利要求7所述的基于串联机械腿的四足机器人平台，其特征在于：所述连接板和所述盖板上分别对应设置有一滑动槽，所述拨动杆依次穿过两所述滑动槽，所述张紧轮位于所述同步带的内周侧。

9.根据权利要求8所述的基于串联机械腿的四足机器人平台，其特征在于：所述小腿模块包括小腿主体、随动轴、第二同步带轮和足端；所述第二同步带轮套设在所述随动轴上，所述随动轴设置在所述小腿主体的一端，所述随动轴与所述大腿主体远离所述第三驱动电机的一端铰接，所述同步带远离所述第一同步带轮的一端套设在所述第二同步带轮上；所述足端设置在所述小腿主体远离所述大腿主体的一端。

10.根据权利要求9所述的基于串联机械腿的四足机器人平台，其特征在于：所述小腿主体上设置有镂空部，所述镂空部将所述小腿主体分割成两个一端固定连接、另一端相互平行延伸的连杆，两连杆的固定端与所述足端相连，两连杆的延伸端对应伸入所述连接板的延伸端和所述盖板的延伸端之间，所述连接板延伸端和所述盖板的延伸端上分别对应设置有一第一固定孔，两所述连杆的延伸端分别对应设置有一第二固定孔，所述第二同步带轮套设在所述随动轴上，所述随动轴的两端对应伸入两所述第二固定孔中，将所述第二同步带轮固定在所述小腿主体上；所述随动轴对应伸入两所述第一固定孔中，将所述小腿主体与所述大腿主体铰接。

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