CN111550539B - 一种四足仿生机器人机载液压动力系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种四足仿生机器人机载液压动力系统,具体涉及仿生机器人动力技术领域,包括壳体、设置于壳体内腔顶部的调节电机、设置于壳体内腔一侧的液压动力单元和设置于壳体内腔中部的动力机构,所述调节电机底部设置有转盘,所述转盘通过同步带和同步轮与调节电机传动连接,所述壳体底部开设有开槽,所述开槽处固定有对称设置的挡板,所述挡板上嵌设有套管,所述动力机构与液压动力单元之间设置有隔板,所述隔板和壳体内壁上均固定有电动推杆和卡位板。本发明使仿生机器人在行走的过程中,能够完成更大幅度的肢体动作,能够根据不同的需求进行不同的更变,使仿生机器人的驱动系统更加多变,适用性强。
Description
技术领域
本发明涉及仿生机器人动力技术领域,更具体地说,本发明涉及一种四足仿生机器人机载液压动力系统。
背景技术
高速和高机动性是足式机器人的发展趋势之一,而作为足式机器人重要运动支撑系统的机器人腿,直接决定了机器人的运动学和动力学特征,对足式机器人高速高机动性有着重要影响。
电机驱动的机器腿动态性能与负载能力差,液压驱动能为机器人的高速运动提供足够的动力,机器人具有一定的负载能力,能够动态行走,行走速度快且动态性能好。因此,具有液压驱动的仿生四足机器人具有巨大的需求背景。但是现有的液压驱动系统存在适用性差的现象,因为液压驱动系统较为笨重,只能进行单纯的直线驱动,使仿生机器人在行走的过程中,具有很大的动作限制,适用性差。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供一种四足仿生机器人机载液压动力系统。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种四足仿生机器人机载液压动力系统,包括壳体、设置于壳体内腔顶部的调节电机、设置于壳体内腔一侧的液压动力单元和设置于壳体内腔中部的动力机构,所述调节电机底部设置有转盘,所述转盘通过同步带和同步轮与调节电机传动连接,所述壳体底部开设有开槽,所述开槽处固定有对称设置的挡板,所述挡板上嵌设有套管,所述动力机构与液压动力单元之间设置有隔板,所述隔板和壳体内壁上均固定有电动推杆和卡位板;
所述动力机构包括油缸、设置于油缸底端的伸缩杆、套设于伸缩杆外部的限位套管、与限位套管外壁铰接的固定杆和设置于限位套管外壁的限位槽,所述限位槽内部设置有下压板,所述下压板外壁上连接有连接杆,所述连接杆远离下压板的一端固定有第一连接板,所述油缸顶部设置有第二连接板,所述第二连接板表面固定有传动轴,所述传动轴两侧设置有上压板,所述上压板与第一连接板固定连接。
在一个优选地实施方式中,所述第一连接板固定设置于电动推杆的输出轴上,所述连接杆通过套管贯穿挡板且与挡板活动连接。
在一个优选地实施方式中,所述第一连接板与上压板呈垂直设置,所述第一连接板与油缸、伸缩杆和限位套管呈平行设置,所述卡位板、上压板、第二连接板和连接杆呈平行设置。
在一个优选地实施方式中,所述卡位板底部与上压板顶部相贴合,所述上压板底部与第二连接板顶部相贴合,所述下压板外壁与限位槽内壁相吻合,所述下压板与限位套管和限位槽活动连接。
在一个优选地实施方式中,所述固定杆远离限位套管的一端与挡板固定连接,所述液压动力单元输油口通过管道与油缸连接。
在一个优选地实施方式中,所述传动轴顶端插接于转盘上且与转盘活动连接,所述挡板远离限位套管的外壁上设置有支撑杆,所述支撑杆呈倾斜设置,所述支撑杆端部与壳体内腔底部固定连接。
本发明的技术效果和优点:
通过设置限位套管、连接杆、第一连接板等结构,在需要进行直线驱动时,可利用下压板压制限位套管,利用上压板压制油缸,利用油缸驱动伸缩杆运动,完成直线驱动,在进行摆动时,解除对限位套管和油缸的限位,利用调节电机带动转盘运动, 使得油缸在壳体内部做圆周运动,使伸缩杆进行大幅度的摆动,以使仿生机器人在行走的过程中,能够完成更大幅度的肢体动作,能够根据不同的需求进行不同的更变,使仿生机器人的驱动系统更加灵活多变,适用性强。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图一。
图2为本发明的图1中A处细节结构示意图。
图3为本发明的整体结构示意图二。
附图标记为:1壳体、2调节电机、3液压动力单元、4动力机构、5转盘、6开槽、7挡板、8套管、9隔板、10电动推杆、11卡位板、12油缸、13伸缩杆、14限位套管、15固定杆、16限位槽、17下压板、18连接杆、19第一连接板、20第二连接板、21传动轴、22上压板、23支撑杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示的一种四足仿生机器人机载液压动力系统,包括壳体1、设置于壳体1内腔顶部的调节电机2、设置于壳体1内腔一侧的液压动力单元3和设置于壳体1内腔中部的动力机构4,所述调节电机2底部设置有转盘5,所述转盘5通过同步带和同步轮与调节电机2传动连接,所述壳体1底部开设有开槽6,所述开槽6处固定有对称设置的挡板7,所述挡板7上嵌设有套管8,所述动力机构4与液压动力单元3之间设置有隔板9,所述隔板9和壳体1内壁上均固定有电动推杆10和卡位板11;
所述动力机构4包括油缸12、设置于油缸12底端的伸缩杆13、套设于伸缩杆13外部的限位套管14、与限位套管14外壁铰接的固定杆15和设置于限位套管14外壁的限位槽16,所述限位槽16内部设置有下压板17,所述下压板17外壁上连接有连接杆18,所述连接杆18远离下压板17的一端固定有第一连接板19,所述油缸12顶部设置有第二连接板20,所述第二连接板20表面固定有传动轴21,所述传动轴21两侧设置有上压板22,所述上压板22与第一连接板19固定连接。
所述第一连接板19固定设置于电动推杆10的输出轴上,所述连接杆18通过套管8贯穿挡板7且与挡板7活动连接,利用电动推杆10驱动第一连接板19进行移动,同时带动上压板22和下压板17完成位移;
所述第一连接板19与上压板22呈垂直设置,所述第一连接板19与油缸12、伸缩杆13和限位套管14呈平行设置,所述卡位板11、上压板22、第二连接板20和连接杆18呈平行设置,使上压板22能够压在第二连接板20上,对油缸12进行垂直方向的限位,同时卡位板11能够对上压板22进行辅助,提升上压板22对第二连接板20的压制效果;
所述卡位板11底部与上压板22顶部相贴合,所述上压板22底部与第二连接板20顶部相贴合,所述下压板17外壁与限位槽16内壁相吻合,所述下压板17与限位套管14和限位槽16活动连接,利用下压板17抵压在限位槽16内,将限位套管14固定在两个挡板7之间,伸缩杆13在垂直移动的过程中国不会出现晃动;
所述固定杆15远离限位套管14的一端与挡板7固定连接,所述液压动力单元3输油口通过管道与油缸12连接,利用液压动力单元3驱动油缸12运行,动力充足;
所述传动轴21顶端插接于转盘5上且与转盘5活动连接,所述挡板7远离限位套管14的外壁上设置有支撑杆23,所述支撑杆23呈倾斜设置,所述支撑杆23端部与壳体1内腔底部固定连接,设置支撑杆23能够提升挡板7的结构强度,从而提升整个动力机构4的结构强度。
本发明工作原理:
参照说明书附图1-2,将伸缩杆13底端与仿生机器人的机器腿部位连接,当需要进行直线驱动时,电动推杆10伸出,其端部推动第一连接板19向油缸12一侧移动,使上压板22底部与第二连接板20顶部贴合,将油缸12顶部限位在上压板22下部,连接杆18端部的下压板17挤压在限位槽16内,将限位套管14固定在挡板7之间,然后启动液压动力单元3,将液压油通过管道输入至油缸12内,推动伸缩杆13在限位套管14内进行上下移动,使伸缩杆13带动机器腿部位完成上下方向的驱动,在驱动过程中,限位套管14固定在挡板7之间,上压板22避免油缸12向上移动,传动轴21避免油缸12向下移动,从而完成对机器腿的直接驱动;
参照说明书附图2-3,当机器腿需要摆动时,控制电动推杆10将第一连接板19向油缸12两侧移动,带动上压板22从第二连接板20顶部分离,下压板17从限位槽16内分离,解除对油缸12和限位套管14的位置限定作用,然后启动调节电机2,调节电机2带动转盘5转动,转盘5带动传动轴21进行上下圆周运动,从而带动油缸12部分在转盘5上进行圆周转动,在这个过程中,限位套管14在固定杆15上左右摆动,伸缩杆13在限位套管14内进行上下移动,从而使伸缩杆13带动机器腿完成摆动,且在进行摆动的过程中,油缸12还可推动伸缩杆13进行伸缩,使伸缩杆13的摆动幅度得到了大幅度的增加,以使仿生机器人完成更大幅度的运动。
最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;
其次:本发明公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合;
最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种四足仿生机器人机载液压动力系统,包括壳体(1)、设置于壳体(1)内腔顶部的调节电机(2)、设置于壳体(1)内腔一侧的液压动力单元(3)和设置于壳体(1)内腔中部的动力机构(4),所述调节电机(2)底部设置有转盘(5),所述转盘(5)通过同步带和同步轮与调节电机(2)传动连接,其特征在于:所述壳体(1)底部开设有开槽(6),所述开槽(6)处固定有对称设置的挡板(7),所述挡板(7)上嵌设有套管(8),所述动力机构(4)与液压动力单元(3)之间设置有隔板(9),所述隔板(9)和壳体(1)内壁上均固定有电动推杆(10)和卡位板(11);
所述动力机构(4)包括油缸(12)、设置于油缸(12)底端的伸缩杆(13)、套设于伸缩杆(13)外部的限位套管(14)、与限位套管(14)外壁铰接的固定杆(15)和设置于限位套管(14)外壁的限位槽(16),所述限位槽(16)内部设置有下压板(17),所述下压板(17)外壁上连接有连接杆(18),所述连接杆(18)远离下压板(17)的一端固定有第一连接板(19),所述油缸(12)顶部设置有第二连接板(20),所述第二连接板(20)表面固定有传动轴(21),所述传动轴(21)两侧设置有上压板(22),所述上压板(22)与第一连接板(19)固定连接;
所述第一连接板(19)与上压板(22)呈垂直设置,所述第一连接板(19)与油缸(12)、伸缩杆(13)和限位套管(14)呈平行设置,所述卡位板(11)、上压板(22)、第二连接板(20)和连接杆(18)呈平行设置;
所述固定杆(15)远离限位套管(14)的一端与挡板(7)固定连接,所述液压动力单元(3)输油口通过管道与油缸(12)连接;
所述传动轴(21)顶端插接于转盘(5)上且与转盘(5)活动连接,所述挡板(7)远离限位套管(14)的外壁上设置有支撑杆(23),所述支撑杆(23)呈倾斜设置,所述支撑杆(23)端部与壳体(1)内腔底部固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种四足仿生机器人机载液压动力系统,其特征在于:所述第一连接板(19)固定设置于电动推杆(10)的输出轴上,所述连接杆(18)通过套管(8)贯穿挡板(7)且与挡板(7)活动连接。
3.根据权利要求1所述的一种四足仿生机器人机载液压动力系统,其特征在于:所述卡位板(11)底部与上压板(22)顶部相贴合,所述上压板(22)底部与第二连接板(20)顶部相贴合,所述下压板(17)外壁与限位槽(16)内壁相吻合,所述下压板(17)与限位套管(14)和限位槽(16)活动连接。
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