一种可实现主动与半被动驱动的仿人机器人膝关节

摘要

一种可实现主动与半被动驱动的仿人机器人膝关节，它涉及一种仿人机器人膝关节，以解决现有机器人主动膝关节步行时不能利用其被动特性，能量效率低，以及被动膝关节没有驱动，其运动不可控制，主被动膝关节都无法实现动态和高效运动的问题，它包括驱动机构和传动机构；驱动机构包括传动轮、钢丝绳、第一转轴、一个第一弹簧支架、一个第二弹簧支架、一个拉伸弹簧和两个气动人工肌肉；传动机构包括一个中心齿轮、一个行星齿轮、一个系杆和第二转轴；位于一个中心齿轮上方的大腿上安装有一个第一弹簧支架，位于一个行星齿轮下方的小腿上安装有第二弹簧支架，一个拉伸弹簧的两端分别与第一弹簧支架和第二弹簧支架连接。本发明用于仿人机器人。

主权项

一种可实现主动与半被动驱动的仿人机器人膝关节，其特征在于：它包括驱动机构和传动机构；驱动机构包括传动轮(11)、钢丝绳(12)、第一转轴(13)、一个第一弹簧支架(19)、一个第二弹簧支架(20)、一个拉伸弹簧(21)和两个气动人工肌肉(14)；传动机构包括一个中心齿轮(15)、一个行星齿轮(16)、一个系杆(17)和第二转轴(18)；两个气动人工肌肉(14)采用拮抗式布置方式设置，两个气动人工肌肉(14)的上端与大腿(9)连接；一个中心齿轮(15)固装在大腿(9)上，第一转轴(13)通过轴承转动安装在一个中心齿轮(15)上；一个行星齿轮(16)固装在小腿(1)上，第二转轴(18)通过轴承转动安装在一个行星齿轮(16)上，中心齿轮(15)与行星齿轮(16)啮合，第一转轴(13)通过一个系杆(17)与第二转轴(18)连接；传动轮(11)固装在第一转轴(13)上，钢丝绳(12)缠绕在传动轮(11)上，钢丝绳(12)的一端与一个气动人工肌肉(14)的下端连接，钢丝绳(12)的另一端与另一个气动人工肌肉(14)的下端连接；位于一个中心齿轮(15)上方的大腿(9)上安装有一个第一弹簧支架(19)，位于一个行星齿轮(16)下方的小腿(1)上安装有第二弹簧支架(20)，一个拉伸弹簧(21)设置在传动轮(11)的一侧，一个拉伸弹簧(21)的两端分别与第一弹簧支架(19)和第二弹簧支架(20)连接。