一种基于液压驱动的齿轮五杆跳跃踝关节

摘要

本发明公开了一种基于液压驱动的齿轮五杆跳跃踝关节，由液压齿轮传动装置和连杆机构组成，液压缸输出轴带动双边齿条向上运动，带动传动齿轮及各个连杆相对转动，使机器人有向上的加速度来模拟踝关节起跳的发力过程，同时储能拉簧的拉力为机器人提供一部分跳跃动力。当机器人起跳后落地时，落地冲击力使各个连杆相对反向转动，蓄能拉簧被拉伸将落地动能转换为势能进行存储，同时双边齿条带动液压缸输出轴向下运动，液压缸油路起到阻尼作用。通过齿轮五杆非线性特性模拟生物踝关节非线性发力过程，蓄能拉簧和液压管路起到储能、减振缓冲作用，模拟踝关节落地的减振缓冲过程。齿轮五杆跳跃踝关节具有结构紧凑、驱动功率大的特点。

主权项

一种基于液压驱动的齿轮五杆跳跃踝关节，包括液压齿轮传动装置、连杆机构，其特征在于:所述液压齿轮传动装置包括包括小腿腔、连接架、液压缸、双边齿条、第一传动齿轮、第二传动齿轮，小腿腔下端与连接架固连，液压缸位于小腿腔内，液压缸输出轴与双边齿条的上端连接，连接架下端部有对称的定位孔，用于安装第一传动齿轮和第二传动齿轮，小腿腔上端有圆孔用于与机器人大腿连接；所述连杆机构包括第二连杆、第一销轴、蓄能拉簧、第一转轴、第三连杆、脚型连杆、第二销轴、第二转轴、第四连杆，第四连杆一端与第二传动齿轮固连，并通过第二销轴安装在连接架上位于双边齿条的一侧，第四连杆另一端与脚型连杆上端通过第二转轴连接；第二连杆一端与第一传动齿轮固连，并通过第一销轴安装在连接架上位于双边齿条的另一侧，第二连杆另一端与第三连杆一端通过第一转轴连接，第三连杆另一端与脚型连杆的转接孔通过轴连接；第一传动齿轮、第二传动齿轮与双边齿条啮合传动。