本實用新型公開了一種基于移動副驅(qū)動的混聯(lián)擬人機(jī)械腿，包括二自由度髖關(guān)節(jié)模塊、二自由度膝關(guān)節(jié)模塊、二自由度踝關(guān)節(jié)模塊，所述二自由度髖關(guān)節(jié)模塊連接二自由度膝關(guān)節(jié)模塊，二自由度膝關(guān)節(jié)模塊連接二自由度踝關(guān)節(jié)模塊，整個機(jī)械腿通過二自由度髖關(guān)節(jié)模塊、二自由度膝關(guān)節(jié)模塊和二自由度踝關(guān)節(jié)模塊構(gòu)成六自由度串并混聯(lián)機(jī)構(gòu)；本實用新型包括二自由度髖關(guān)節(jié)模塊、二自由度膝關(guān)節(jié)模塊、二自由度踝關(guān)節(jié)模塊，整個機(jī)械腿通過二自由度髖關(guān)節(jié)模塊、二自由度膝關(guān)節(jié)模塊和二自由度踝關(guān)節(jié)模塊構(gòu)成六自由度串并混聯(lián)機(jī)構(gòu)，符合人體運(yùn)動自由度，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械腿在不同環(huán)境下的穩(wěn)定性走。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及機(jī)器人領(lǐng)域，更具體的說，尤其涉及一種基于移動副驅(qū)動的混聯(lián)擬人機(jī)械腿。

背景技術(shù)

在整個擬人機(jī)器人的組成部件當(dāng)中，機(jī)械手與機(jī)械腿是其重要的組成部分。其中，機(jī)械腿是保持機(jī)器人身體平衡的關(guān)鍵部位，是機(jī)器人的主要載體。因此，機(jī)械腿的研究是機(jī)器人領(lǐng)域中的重要內(nèi)容，對機(jī)器人行走控制起著至關(guān)重要的作用。

各國已相繼推出了各種類型的擬人機(jī)器人，這些機(jī)器人的腿部大部分采用了串聯(lián)機(jī)構(gòu)或者并聯(lián)機(jī)構(gòu)。串聯(lián)結(jié)構(gòu)的機(jī)器腿雖然各關(guān)節(jié)活動范圍大，但存在承載能力小、運(yùn)動慣量大等不足，如日本的HRP-5P機(jī)器人、WABIAN-2機(jī)器人，韓國的HUBO機(jī)器人。并聯(lián)機(jī)構(gòu)承載能力強(qiáng)，但其體積龐大、運(yùn)動范圍小、結(jié)構(gòu)非擬人化，如日本的WL-16RIV機(jī)器人、意大利的LARMbot機(jī)器人。串并混聯(lián)機(jī)構(gòu)能很好結(jié)合以上兩類機(jī)構(gòu)的優(yōu)點。

目前對串并混聯(lián)機(jī)械腿的研制較少，已有的混聯(lián)腿只是在單個并聯(lián)機(jī)構(gòu)上串聯(lián)一個電機(jī)或者簡單地串聯(lián)兩個并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其膝關(guān)節(jié)要么不存在，要么就是僅用單個旋轉(zhuǎn)電機(jī)代替。這些機(jī)構(gòu)在行走功能上并不符合人體的運(yùn)動方式，運(yùn)動不靈活，其驅(qū)動方式多采用電機(jī)驅(qū)動，承載能力較低，無法滿足在不同環(huán)境下穩(wěn)定行走的需求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有的混聯(lián)機(jī)械腿行走功能上不符合人體運(yùn)動方式、運(yùn)動不靈活以及驅(qū)動大多采用電機(jī)導(dǎo)致的承載能力低、無法滿足不同環(huán)境穩(wěn)定行走需求的問題，提出了一種基于移動副驅(qū)動的混聯(lián)擬人機(jī)械腿，該機(jī)械腿具有較大的運(yùn)動空間，具有結(jié)構(gòu)緊湊、精度高、剛度高、裝配工藝良好等優(yōu)點，符合人體腿部行走方式，能夠?qū)崿F(xiàn)不同工作環(huán)境的穩(wěn)定行走的需求。

本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：一種基于移動副驅(qū)動的混聯(lián)擬人機(jī)械腿，包括二自由度髖關(guān)節(jié)模塊、二自由度膝關(guān)節(jié)模塊、二自由度踝關(guān)節(jié)模塊，所述二自由度髖關(guān)節(jié)模塊連接二自由度膝關(guān)節(jié)模塊，二自由度膝關(guān)節(jié)模塊連接二自由度踝關(guān)節(jié)模塊，整個機(jī)械腿通過二自由度髖關(guān)節(jié)模塊、二自由度膝關(guān)節(jié)模塊和二自由度踝關(guān)節(jié)模塊構(gòu)成六自由度串并混聯(lián)機(jī)構(gòu)；

所述二自由度髖關(guān)節(jié)模塊包括靜平臺總成、動平臺總成和三條支鏈總成，所述靜平臺總成與動平臺總成通過三條支鏈總成連接；三條支鏈總成分別為第一支鏈總成、第二支鏈總成和第三支鏈總成，所述靜平臺總成包括基座固定板、推桿筒、基座中間件和第一階梯軸，所述推桿筒設(shè)置有兩個，且兩個推桿筒均豎直固定在基座固定板的一側(cè)，兩個推桿筒的軸心線垂直于基座固定板設(shè)置，所述基座固定板中部開設(shè)有光孔，基座中間件頂部設(shè)置有豎直設(shè)置的定位桿，基座中間件上的定位桿穿過基座固定板上光孔，基座中間件通過內(nèi)六角螺栓固定在所述基座固定板上；所述基座中間件整體呈倒U型，基座中間件的兩條側(cè)邊的耳部開設(shè)有定位孔，兩個第一階梯軸分別穿過基座中間件上的兩個定位孔且兩個第一階梯軸固定在基座中間件上，兩個第一階梯軸的軸心線與基座固定板的上表面相平行；

所述動平臺總成包括第五連接件、第二階梯軸、立板、墊板和關(guān)節(jié)軸承，所述關(guān)節(jié)軸承內(nèi)嵌在所述墊板的中部，墊板的左右兩側(cè)分別設(shè)置有一塊豎直設(shè)置的立板，兩塊立板平行設(shè)置且對稱設(shè)置在關(guān)節(jié)軸承的兩側(cè)，兩個第二階梯軸分別固定在兩塊立板的上端，其中一個第二階梯軸遠(yuǎn)離另一個第二階梯軸的一側(cè)固定有第五連接件，所述第五連接件呈軸狀，第五連接件和兩個第二階梯軸的軸心線在同一條直線上且第五連接件和兩個第二階梯軸的軸心線垂直于立板設(shè)置；