CN218776628U - 一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机器人液压技术领域，尤其是一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构，针对现有的现有机器人仿肢体根部关节大多采用轴承与电机紧密结合的方式设计，体积笨重并且不够灵活，采用液压驱动的仿生关节设计的方法不够紧凑的问题，现提出如下方案，其包括第一弧形液缸缸筒和第二弧形液压缸缸筒，所述第一弧形液缸缸筒和第二弧形液压缸缸筒通过连接组件连接，第一弧形液缸缸筒的第一活塞杆围绕O点做弧形圆周运动任何位置同时，第二弧形液压缸缸筒的第二活塞杆围绕O1点做任意的弧形圆周运动，第一弧形液缸缸筒和第二弧形液压缸缸筒互为垂直且中心对其的方式进行活动，能够模仿人体骨骼关节多向的活动，达到了结构简单，活动灵活的目的。

Description

一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构

技术领域

本实用新型涉及机器人液压技术领域，尤其涉及一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构。

背景技术

机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务。机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围。

现有的技术中存在着以下缺陷：

1、现有机器人仿肢体根部关节大多采用轴承与电机紧密结合的方式设计，体积笨重并且不够灵活(如公开号为WO2022007499A1的车轮腿双模机械腿和机器人)；

2、采用液压驱动的仿生关节设计的方法不够紧凑(如申请号为2022213978563的仿真眼睛液压驱动摄像头)。

针对上述问题，本实用新型文件提出了一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构。

实用新型内容

本实用新型提供了一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构，解决了现有技术中存在现有机器人仿肢体根部关节大多采用轴承与电机紧密结合的方式设计，体积笨重并且不够灵活，采用液压驱动的仿生关节设计的方法不够紧凑的缺点。

本实用新型提供了如下技术方案：

一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构，包括第一弧形液缸缸筒和第二弧形液压缸缸筒，所述第一弧形液缸缸筒和第二弧形液压缸缸筒通过连接组件连接，所述第一弧形液缸缸筒通过活塞滑动连接有第一活塞杆，所述第二弧形液压缸缸筒通过活塞滑动连接有第二活塞杆；

所述第一弧形液缸缸筒的两端均设置有第一连接口；

所述第二弧形液压缸缸筒的两端均设置有第二连接口，通过连接组件的设置，第一弧形液缸缸筒的第一活塞杆围绕O点做弧形圆周运动任何位置同时，第二弧形液压缸缸筒的第二活塞杆围绕O1点做任意的弧形圆周运动，第一弧形液缸缸筒和第二弧形液压缸缸筒互为垂直且中心对其的方式进行活动，能够模仿人体骨骼关节多向的活动，如大腿根部关节，胳膊根部关节，眼睛肌肉活动，腰部关节和脖颈关节等多向活动，通过弧形液缸和轴承连接方法提供驱动动力强劲，达到了结构简单，活动灵活的目的。

在一种可能的设计中，所述第一弧形液缸缸筒的外壁固定连接有第一连接件，所述第一连接件的一端固定连接有第一轴承，所述第二弧形液压缸缸筒的外壁固定连接有第二固定轴，所述第二固定轴的一端与第一轴承的一端固定套设，可将第一弧形液缸缸筒和第二弧形液压缸缸筒连接后呈垂直且中心对齐的活动。

在一种可能的设计中，所述第一活塞杆的一端固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆的一侧固定连接有连接轴，所述第二弧形液压缸缸筒的一端固定连接有密封板，所述密封板与连接轴固定连接，可将第一弧形液缸缸筒上的第一活塞杆与第二弧形液压缸缸筒的一端固定连接起来，方便其同时活动。

在一种可能的设计中，所述第一连接杆的一端固定连接有第二轴承，所述第二轴承的一端与第一固定轴固定套设，使第一弧形液压缸缸筒能够带动第二弧形液压缸缸筒转动。

在一种可能的设计中，所述第二活塞杆的一端固定连接有第二连接件，所述第二连接件的一端固定连接有第三轴承，所述第三轴承的一端与第一固定轴固定连接，所述第三轴承的内部固定套设有第三固定轴，方便第二活塞杆活动。

在一种可能的设计中，所述第二连接件的一端固定连接有第三连接件。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本实用新型。

本实用新型中，有益效果如下：

本实用新型中，通过连接组件的设置，第一弧形液缸缸筒的第一活塞杆围绕O点做弧形圆周运动任何位置同时，第二弧形液压缸缸筒的第二活塞杆围绕O1点做任意的弧形圆周运动，第一弧形液缸缸筒和第二弧形液压缸缸筒互为垂直且中心对其的方式进行活动，能够模仿人体骨骼关节多向的活动，如大腿根部关节，胳膊根部关节，眼睛肌肉活动，腰部关节和脖颈关节等多向活动，通过弧形液缸和轴承连接方法提供驱动动力强劲，达到了结构简单，活动灵活的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构的三维结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构的第一液压缸结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构的第二液压缸结构示意图。

附图标记：

1、第一弧形液缸缸筒；2、第一活塞杆；3、第一轴承；4、第一连接件；5、第一连接口；6、第二轴承；7、第一连接杆；9、连接轴；11、第二弧形液压缸缸筒；12、第二活塞杆；13、第一固定轴；14、第二固定轴；15、第二连接口；16、第三轴承；17、第二连接件；18、第三连接件；19、密封板；20、第三固定轴。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例进行描述。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语、“连接”、“安装”应做广义理解，例如，“连接”可以是可拆卸地连接，也可以是不可拆卸地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。此外“连通”可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通。其中，“固定”是指彼此连接且连接后的相对位置关系不变。本实用新型实施例中所提到的方位用语，例如，“内”、“外”、“顶”、“底”等，仅是参考附图的方向，因此，使用的方位用语是为了更好、更清楚地说明及理解本实用新型实施例，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。

本实用新型实施例中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型实施例中，“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本实用新型的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

实施例1

参照图1-图3，一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构，包括第一弧形液缸缸筒1和第二弧形液压缸缸筒11，第一弧形液缸缸筒1和第二弧形液压缸缸筒11通过连接组件连接，第一弧形液缸缸筒1通过活塞滑动连接有第一活塞杆2，第二弧形液压缸缸筒11通过活塞滑动连接有第二活塞杆12；

第一弧形液缸缸筒1的两端均设置有第一连接口5；

第二弧形液压缸缸筒11的两端均设置有第二连接口15。

上述技术方案中，通过连接组件的设置，第一弧形液缸缸筒1的第一活塞杆2围绕O点做弧形圆周运动任何位置同时，第二弧形液压缸缸筒11的第二活塞杆12围绕O1点做任意的弧形圆周运动，第一弧形液缸缸筒1和第二弧形液压缸缸筒11互为垂直且中心对其的方式进行活动，能够模仿人体骨骼关节多向的活动，如大腿根部关节，胳膊根部关节，眼睛肌肉活动，腰部关节和脖颈关节等多向活动，通过弧形液缸和轴承连接方法提供驱动动力强劲，达到了结构简单，活动灵活的目的。

参照图1，第一弧形液缸缸筒1的外壁固定连接有第一连接件4，第一连接件4的一端固定连接有第一轴承3，第二弧形液压缸缸筒11的外壁固定连接有第二固定轴14，第二固定轴14的一端与第一轴承3的一端固定套设。

上述技术方案中，可将第一弧形液缸缸筒1和第二弧形液压缸缸筒11连接后呈垂直且中心对齐的活动。

参照图1，第一活塞杆2的一端固定连接有第一连接杆7，第一连接杆7的一侧固定连接有连接轴9，第二弧形液压缸缸筒11的一端固定连接有密封板19，密封板19与连接轴9固定连接。

上述技术方案中，可将第一弧形液缸缸筒1上的第一活塞杆2与第二弧形液压缸缸筒11的一端固定连接起来，方便其同时活动。

参照图1，第一连接杆7的一端固定连接有第二轴承6，第二轴承6的一端与第一固定轴13固定套设。

上述技术方案中，使第一弧形液压缸缸筒1能够带动第二弧形液压缸缸筒11转动。

实施例2

参照图1-图3，一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构(如髋关节，肩关节)，包括第一弧形液缸缸筒1和第二弧形液压缸缸筒11，第一弧形液缸缸筒1和第二弧形液压缸缸筒11通过连接组件连接，第一弧形液缸缸筒1通过活塞滑动连接有第一活塞杆2，第二弧形液压缸缸筒11通过活塞滑动连接有第二活塞杆12；

第一弧形液缸缸筒1的两端均设置有第一连接口5；

第二弧形液压缸缸筒11的两端均设置有第二连接口15。

上述技术方案中，通过连接组件的设置，第一弧形液缸缸筒1的第一活塞杆2围绕O点做弧形圆周运动任何位置同时，第二弧形液压缸缸筒11的第二活塞杆12围绕O1点做任意的弧形圆周运动，第一弧形液缸缸筒1和第二弧形液压缸缸筒11互为垂直且中心对其的方式进行活动，能够模仿人体骨骼关节多向的活动，如大腿根部关节，胳膊根部关节，眼睛肌肉活动，腰部关节和脖颈关节等多向活动，通过弧形液缸和轴承连接方法提供驱动动力强劲，达到了结构简单，活动灵活的目的。

参照图1，第一弧形液缸缸筒1的外壁固定连接有第一连接件4，第一连接件4的一端固定连接有第一轴承3，第二弧形液压缸缸筒11的外壁固定连接有第二固定轴14，第二固定轴14的一端与第一轴承3的一端固定套设。

上述技术方案中，可将第一弧形液缸缸筒1和第二弧形液压缸缸筒11连接后呈垂直且中心对齐的活动。

参照图1，第一活塞杆2的一端固定连接有第一连接杆7，第一连接杆7的一侧固定连接有连接轴9，第二弧形液压缸缸筒11的一端固定连接有密封板19，密封板19与连接轴9固定连接。

上述技术方案中，可将第一弧形液缸缸筒1上的第一活塞杆2与第二弧形液压缸缸筒11的一端固定连接起来，方便其同时活动。

参照图1，第一连接杆7的一端固定连接有第二轴承6，第二轴承6的一端与第一固定轴13固定套设。

上述技术方案中，使第一弧形液压缸缸筒1能够带动第二弧形液压缸缸筒11转动。

第二活塞杆12的一端固定连接有第二连接件17，第二连接件17的一端固定连接有第三轴承16，第三轴承16的一端与第一固定轴13固定连接，第三轴承16的内部固定套设有第三固定轴20，方便第二活塞杆12活动。

第二连接件17的一端固定连接有第三连接件18。

然而，如本领域技术人员所熟知的，第一弧形液压缸缸筒1和第二弧形液压缸缸筒11的工作原理和接线方法是司空见惯的，其均属于常规手段或者公知常识，在此就不再赘述，本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。

本技术方案的工作原理及使用流程为：第一弧形液缸缸筒1的第一活塞杆2围绕O点做弧形圆周运动任何位置同时，第二弧形液压缸缸筒11的第二活塞杆12围绕O1点做任意的弧形圆周运动，第一弧形液缸缸筒1和第二弧形液压缸缸筒11互为垂直且中心对其的方式进行活动，并且自带限位功能，保持仿生机器人动态平和，且提供杠杆功能的限位支撑和结构简单紧凑的方法，同时为仿生机器人内部节省更多利用空间，能够模仿人体骨骼关节多向的活动，如大腿根部关节，胳膊根部关节，眼睛肌肉活动，腰部关节和脖颈关节等多向活动，通过弧形液缸和轴承连接方法提供驱动动力强劲，达到了结构简单，活动灵活的目的。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内；在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构，其特征在于，包括：

第一弧形液缸缸筒(1)和第二弧形液压缸缸筒(11)，所述第一弧形液缸缸筒(1)和第二弧形液压缸缸筒(11)通过连接组件连接，所述第一弧形液缸缸筒(1)通过活塞滑动连接有第一活塞杆(2)，所述第二弧形液压缸缸筒(11)通过活塞滑动连接有第二活塞杆(12)；

所述第一弧形液缸缸筒(1)的两端均设置有第一连接口(5)；

所述第二弧形液压缸缸筒(11)的两端均设置有第二连接口(15)。

2.根据权利要求1所述的一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构，其特征在于，所述第一弧形液缸缸筒(1)的外壁固定连接有第一连接件(4)，所述第一连接件(4)的一端固定连接有第一轴承(3)，所述第二弧形液压缸缸筒(11)的外壁固定连接有第二固定轴(14)，所述第二固定轴(14)的一端与第一轴承(3)的一端固定套设。

3.根据权利要求1所述的一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构，其特征在于，所述第一活塞杆(2)的一端固定连接有第一连接杆(7)，所述第一连接杆(7)的一侧固定连接有连接轴(9)，所述第二弧形液压缸缸筒(11)的一端固定连接有密封板(19)，所述密封板(19)与连接轴(9)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构，其特征在于，所述第一连接杆(7)的一端固定连接有第二轴承(6)，所述第二轴承(6)的一端与第一固定轴(13)固定套设。

5.根据权利要求1所述的一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构，其特征在于，所述第二活塞杆(12)的一端固定连接有第二连接件(17)，所述第二连接件(17)的一端固定连接有第三轴承(16)，所述第三轴承(16)的一端与第一固定轴(13)固定连接，所述第三轴承(16)的内部固定套设有第三固定轴(20)。

6.根据权利要求5所述的一种液压驱动仿肢体根部关节活动机构，其特征在于，所述第二连接件(17)的一端固定连接有第三连接件(18)。

Images