CN215358524U - 一种万向节型关节的支腿及使用该支腿的机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种万向节型关节的支腿，第二连接腿的侧壁下端通过第二安装轴转动连接有第三连接腿，所述第一连接腿的一侧通过第一限位组件活动连接有与第一连接腿平行的第一转轴，第一转轴的下端安装有用于带动第二连接腿以第一安装轴为中心摆动的第一联动机构，第一联动机构的下端安装有万向节，万向节的下端安装有用于带动第三连接腿以第二安装轴为中心摆动的第二联动机构。达到脚踝关节调节的目的，通过设置两组联动机构，有效地提升了支腿的仿生性能，动作连贯、顺畅，可广泛应用于所有有腿机器人的制造，具有很强的实用性。
Description
技术领域
本专利申请涉及机器人技术领域，特别是涉及一种万向节型关节的支腿及使用该支腿的机器人。
背景技术
在机器人领域中，膝关节为实现机器人行走的重要结构。当机器人行走时，机器人的脚部着地，并且膝关节进行弯曲，在现有的机器人中，大多会在膝关节处加设一驱动机构，以达到在大腿摆动时膝关节处弯曲，脚部落地，受到其自身重力影响，膝关节部位的驱动机构会承受很大的压力，进而容易使驱动机构产生过载的情况，并使驱动机构损坏，导致结构不稳定，另外还增加了功耗，为此，我们提出一种万向节型关节的支腿及使用该支腿的机器人。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利申请的目的在于提供一种万向节型关节的支腿及使用该支腿的机器人，解决上述现有技术的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种万向节型关节的支腿，包括第一连接腿，第一连接腿的侧壁下端通过第一安装轴转动连接有第二连接腿，第二连接腿的侧壁下端通过第二安装轴转动连接有第三连接腿，所述第一连接腿的一侧通过第一限位组件活动连接有与第一连接腿平行的第一转轴，第一转轴的下端安装有用于带动第二连接腿以第一安装轴为中心摆动的第一联动机构，第一联动机构的下端安装有万向节，万向节的下端安装有用于带动第三连接腿以第二安装轴为中心摆动的第二联动机构。
进一步的，所述第一联动机构包括贯穿插接在第一转轴下端的第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合有与第一锥齿轮呈垂直布设的第二锥齿轮，第二锥齿轮固定插接在第一安装轴的一端上，第一安装轴的另一端活动贯穿第一连接腿与第二连接腿的侧壁固定连接。
进一步的，所述第二联动机构包括固定连接在万向节下端的第二转轴，第二转轴的下端固定连接有第三锥齿轮，第三锥齿轮啮合有与第三锥齿轮呈垂直布设的第四锥齿轮，第四锥齿轮固定插接在第二安装轴的一端上，第二安装轴的另一端活动贯穿第二连接腿与第三连接腿固定连接。
进一步的，所述万向节的上端固定插接在第一转轴下端面开设的槽口内。
进一步的，所述第二连接腿的侧壁固定连接有用于将第二转轴位置限定的第二限位组件。
进一步的，所述第二限位组件与第一限位组件的结构相同，第一限位组件包括有一端设有第一半圆弧槽的固定板以及压板，压板开设有与第一半圆弧槽匹配形成圆孔的第二半圆弧槽，第一转轴上开设有与圆孔匹配卡接限制第一转轴的环形槽，固定板和压板位于圆孔的两侧开设有位于同一直线上的定位孔，第一限位组件通过定位销穿过定位孔锁紧在第一连接腿的侧壁上。
一种机器人，包括支腿装置，所述支腿装置为上述所述的支腿。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本万向节型膝关节的机器人支腿，膝关节处未设置驱动机构，从而减轻支腿自重，降低行走足板所承受的压力，延长使用寿命，当第一转轴受驱动总成的作用转动时，带动第一锥齿轮转动，啮合第二锥齿轮带动第二连接腿摆动，达到抬腿的目的，第二转轴随第二连接腿同步摆动，万向节随第一锥齿轮转动而转动，从而带动第二转轴在摆动的同时转动，第二转轴下端的第三锥齿轮转动啮合第四锥齿轮，带动第三连接腿摆动，达到脚踝关节调节的目的，通过设置两组联动机构，有效地提升了支腿的仿生性能，动作连贯、顺畅，具有很强的实用性。
附图说明
图1为本实用新型支腿立体结构示意图；
图2为本实用新型支腿的爆炸结构示意图；
图3为本实用新型第一限位组件爆炸结构示意图；
图4为本实用新型第一转轴与第二转轴联动装配结构示意图；
图5为本实用新型万向节放大结构示意图；
图6为本实用新型支腿另一装配结构示意图。
图中标号说明：第一连接腿1、第一限位组件2、固定板21、压板22、第一转轴3、第一锥齿轮4、第二锥齿轮5、万向节6、第二转轴7、第二连接腿8、第一安装轴81、第二限位组件9、第三锥齿轮10、第四锥齿轮11、第三连接腿12、第二安装轴121。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本专利申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利申请的其他优点与功效。本专利申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：
一种万向节型关节的支腿，如图1和图2所示，包括第一连接腿1，第一连接腿1的侧壁下端通过第一安装轴81转动连接有第二连接腿8，第二连接腿8的侧壁下端通过第二安装轴121转动连接有第三连接腿12，第一连接腿1的一侧通过第一限位组件2活动连接有与第一连接腿1平行的第一转轴3，第一转轴3的下端安装有用于带动第二连接腿8以第一安装轴81为中心摆动的第一联动机构，第一联动机构的下端安装有万向节6，如图4和图5所示，万向节6的上端固定插接在第一转轴3下端面开设的槽口内，万向节6的下端安装有用于带动第三连接腿12以第二安装轴121为中心摆动的第二联动机构。
其中，第一联动机构包括贯穿插接在第一转轴3下端的第一锥齿轮4，第一锥齿轮4啮合有与第一锥齿轮4呈垂直布设的第二锥齿轮5，第二锥齿轮5固定插接在第一安装轴81的一端上，第一安装轴81的另一端活动贯穿第一连接腿1与第二连接腿8的侧壁固定连接。
其中，第二联动机构包括固定连接在万向节6下端的第二转轴7，第二转轴7的下端固定连接有第三锥齿轮10，第三锥齿轮10啮合有与第三锥齿轮10呈垂直布设的第四锥齿轮11，第四锥齿轮11固定插接在第二安装轴121的一端上，第二安装轴121的另一端活动贯穿第二连接腿8与第三连接腿12固定连接，第二连接腿8的侧壁固定连接有用于将第二转轴7位置限定的第二限位组件9。
第二限位组件9与第一限位组件2的结构相同，如图3所示，第一限位组件2包括有一端设有第一半圆弧槽的固定板21以及压板22，压板22开设有与第一半圆弧槽匹配形成圆孔的第二半圆弧槽，第一转轴3上开设有与圆孔匹配卡接限制第一转轴3的环形槽，固定板21和压板22位于圆孔的两侧开设有位于同一直线上的定位孔，第一限位组件2通过定位销穿过定位孔锁紧在第一连接腿1的侧壁上，方便装配，拆装便捷。
本申请还提供了一种机器人，包括支腿装置，支腿装置为上述的支腿，机器人还包括有主架总成，主架总成可以为动物模型的上半身结构或人体模型的上半身结构，主架总成的下端安装有四个或两个支腿，支腿上的第一连接腿1的上端一侧活动连接在主架总成上，主架总成内安装有用于控制支腿装置行走的驱动总成，支腿装置的下端连接有行走足板，驱动总成驱动第一连接腿1摆动的同时驱使第一转轴3转动，驱动总成可以为正反转电机以及一端连接在正反转电机输出轴上的转轴，在转轴的另一端以及第一转轴3的上端连接相互啮合的锥形齿轮，第一连接腿1套设在转轴上，正反转电机启动带动转轴转动，从而带动第一连接腿1摆动以及使第一转轴3旋转，实现支腿仿生工作，驱动总成还可以为其他可以实现第一连接腿1摆动和第一转轴3旋转的驱动设备。
另外，如图1和图6所示，对于第四锥齿轮11，其可以啮合在第三锥齿轮10靠近第二连接腿8的一侧，亦可以啮合在第三锥齿轮10远离第二连接腿8的一侧，可灵活调整第三连接腿12摆动的方向，达到关节向前或向后弯曲的效果。
本万向节型关节的支腿，膝关节处未设置驱动机构，从而减轻支腿自重，降低行走足板所承受的压力，延长使用寿命，当第一转轴3受驱动总成的作用转动时，带动第一锥齿轮4转动，啮合第二锥齿轮5带动第二连接腿8摆动，达到抬腿的目的，第二转轴7随第二连接腿8同步摆动，万向节6随第一锥齿轮4转动而转动，从而带动第二转轴7在摆动的同时转动，第二转轴7下端的第三锥齿轮10转动啮合第四锥齿轮11，带动第三连接腿12摆动，达到脚踝关节调节的目的，通过设置两组联动机构，有效地提升了支腿的仿生性能，动作连贯、顺畅，降低能耗，可广泛应用于有腿机器人的制造，具有很强的实用性。
上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利申请的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种万向节型关节的支腿，包括第一连接腿(1)，第一连接腿(1)的侧壁下端通过第一安装轴(81)转动连接有第二连接腿(8)，第二连接腿(8)的侧壁下端通过第二安装轴(121)转动连接有第三连接腿(12)，其特征在于，所述第一连接腿(1)的一侧通过第一限位组件(2)活动连接有与第一连接腿(1)平行的第一转轴(3)，第一转轴(3)的下端安装有用于带动第二连接腿(8)以第一安装轴(81)为中心摆动的第一联动机构，第一联动机构的下端安装有万向节(6)，万向节(6)的下端安装有用于带动第三连接腿(12)以第二安装轴(121)为中心摆动的第二联动机构。
2.根据权利要求1所述的一种万向节型关节的支腿，其特征在于：所述第一联动机构包括贯穿插接在第一转轴(3)下端的第一锥齿轮(4)，第一锥齿轮(4)啮合有与第一锥齿轮(4)呈垂直布设的第二锥齿轮(5)，第二锥齿轮(5)固定插接在第一安装轴(81)的一端上，第一安装轴(81)的另一端活动贯穿第一连接腿(1)与第二连接腿(8)的侧壁固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种万向节型关节的支腿，其特征在于：所述第二联动机构包括固定连接在万向节(6)下端的第二转轴(7)，第二转轴(7)的下端固定连接有第三锥齿轮(10)，第三锥齿轮(10)啮合有与第三锥齿轮(10)呈垂直布设的第四锥齿轮(11)，第四锥齿轮(11)固定插接在第二安装轴(121)的一端上，第二安装轴(121)的另一端活动贯穿第二连接腿(8)与第三连接腿(12)固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种万向节型关节的支腿，其特征在于：所述万向节(6)的上端固定插接在第一转轴(3)下端面开设的槽口内。
5.根据权利要求2所述的一种万向节型关节的支腿，其特征在于：所述第二连接腿(8)的侧壁固定连接有用于将第二转轴(7)位置限定的第二限位组件(9)。
6.根据权利要求5所述的一种万向节型关节的支腿，其特征在于：所述第二限位组件(9)与第一限位组件(2)的结构相同，第一限位组件(2)包括有一端设有第一半圆弧槽的固定板(21)以及压板(22)，压板(22)开设有与第一半圆弧槽匹配形成圆孔的第二半圆弧槽，第一转轴(3)上开设有与圆孔匹配卡接限制第一转轴(3)的环形槽，固定板(21)和压板(22)位于圆孔的两侧开设有位于同一直线上的定位孔，第一限位组件(2)通过定位销穿过定位孔锁紧在第一连接腿(1)的侧壁上。
7.一种机器人，包括支腿装置，其特征在于：所述支腿装置为如权利要求1-6中任意一项所述的支腿。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121383761.1U CN215358524U (zh) | 2021-06-21 | 2021-06-21 | 一种万向节型关节的支腿及使用该支腿的机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN215358524U true CN215358524U (zh) | 2021-12-31 |
Family
ID=79604181
Family Applications (1)
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| CN202121383761.1U Active CN215358524U (zh) | 2021-06-21 | 2021-06-21 | 一种万向节型关节的支腿及使用该支腿的机器人 |
Country Status (1)
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|---|---|
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2021
- 2021-06-21 CN CN202121383761.1U patent/CN215358524U/zh active Active
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