CN215358525U - 一种锥齿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锥齿型关节的支腿，所述第一支撑板的一侧通过第一连接件活动连接有与第一支撑板平行的第一传动轴，所述第一传动轴与第二传动轴之间的一段上安装有用于带动第二支撑板以第一连接轴为中心摆动的第一联动机构，第一联动机构包括第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合有与第一锥齿轮呈垂直布设的锥齿条，锥齿条固定在第二支撑板的侧壁上。本锥齿型关节的支腿，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，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，特别是涉及一种锥齿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，我们提出一种锥齿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锥齿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：
一种锥齿型关节的支腿，支腿包括第一支撑板，第一支撑板的侧壁下端通过第一连接轴转动连接有第二支撑板，所述第一支撑板的一侧通过第一连接件活动连接有与第一支撑板平行的第一传动轴，第二支撑板的一侧通过第二连接件活动连接有与第二支撑板平行的第二传动轴，所述第一传动轴与第二传动轴之间的一段上安装有用于带动第二支撑板以第一连接轴为中心摆动的第一联动机构，第一联动机构包括第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合有与第一锥齿轮呈垂直布设的锥齿条，锥齿条固定在第二支撑板的侧壁上。
进一步的，所述第一联动机构还包括有固定连接在第一传动轴下端的第二锥齿轮，第二锥齿轮啮合有与第二锥齿轮呈垂直布设的第三锥齿轮，第三锥齿轮啮合有固定在第二传动轴上端的第四锥齿轮，第三锥齿轮的中部固定连接在第一连接轴的一端上，第一连接轴的另一端活动穿过第一支撑板与第二支撑板活动连接。
进一步的，所述第一锥齿轮固定套设在第一传动轴位于第二锥齿轮上方的一段上，且第一锥齿轮与第二锥齿轮之间设置有固定套设在第一传动轴上的垫圈。
进一步的，所述第一锥齿轮固定套设在第二传动轴位于第四锥齿轮下方的一段上，且第一锥齿轮与第四锥齿轮之间设置有固定套设在第二传动轴上的垫圈。
进一步的，所述锥齿条呈圆弧形结构，且锥齿条圆弧的圆心与第一连接轴的轴心重叠。
进一步的，所述支腿还包括有通过第二连接轴转动连接在第二支撑板侧壁下端的第三支撑板，第二传动轴上安装有用于带动第三支撑板以第二连接轴为中心摆动的第二联动机构。
进一步的，所述第二联动机构包括连接在第二传动轴下端的第五锥齿轮，第五锥齿轮啮合有与第五锥齿轮呈垂直布设的第六锥齿轮，第六锥齿轮固定连接在第二连接轴的一端上，第二连接轴的另一端活动穿过第二支撑板与第三支撑板固定连接。
进一步的，所述第二连接件与第一连接件结构相同，第一连接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，第一传动轴上开设有与圆孔匹配卡接限制第一传动轴的环形槽，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，第一连接件通过定位销穿过定位孔锁紧在第一支撑板的侧壁上。
进一步的，所述第二支撑板包括位于第一支撑板正下方的直板，直板的两侧上端固定连接有上端向上延伸的夹板，两个夹板位于第一支撑板的两侧，夹板上开设有供第一连接轴穿过活动连接的安装孔。
一种机器人，包括支腿装置，所述支腿装置为如上述所述的支腿。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本锥齿型关节的支腿，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，当第一传动轴受驱动总成的作用转动时，带动第一锥齿轮转动，啮合锥齿条带动第二支撑板摆动，达到抬腿的目的，第二传动轴随第二支撑板同步摆动，第二锥齿轮啮合第三锥齿轮使其转动啮合第四锥齿轮，带动第二传动轴转动，从而实现第二传动轴在摆动的同时转动，第二传动轴下端的第五锥齿轮转动啮合第六锥齿轮，第三支撑板随着第六锥齿轮转动而摆动，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为本实用新型实施例一的支腿立体结构示意图；
图2为本实用新型图1的***结构示意图；
图3为本实用新型图1的局部放大结构示意图；
图4为本实用新型第一连接件***结构示意图；
图5为本实用新型第二支撑板***结构示意图；
图6为本实用新型实施例二的支腿立体结构示意图；
图7为本实用新型图6的***结构示意图；
图8为本实用新型图6的局部放大结构示意图。
图中标号说明：第一支撑板1、第一连接件2、固定板21、压板22、第一传动轴3、垫圈31、第一锥齿轮4、锥齿条5、第二锥齿轮6、第三锥齿轮7、第二支撑板8、第一连接轴81、第四锥齿轮9、第二传动轴10、第二连接件11、第五锥齿轮12、第六锥齿轮13、第三支撑板14、第二连接轴141。
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1-8，本实用新型提供如下技术方案：
实施例一
一种锥齿型关节的支腿，如图1-3所示，支腿包括第一支撑板1，第一支撑板1的侧壁下端通过第一连接轴81转动连接有第二支撑板8，第一支撑板1的一侧通过第一连接件2活动连接有与第一支撑板1平行的第一传动轴3，第一传动轴3的下端安装有用于带动第二支撑板8以第一连接轴81为中心摆动的第一联动机构。
其中，第一联动机构包括固定套设在第一传动轴3下部一段上的第一锥齿轮4，第一锥齿轮4啮合有与第一锥齿轮4呈垂直布设的锥齿条5，锥齿条5固定在第二支撑板8的侧壁上，锥齿条5呈圆弧形结构，且锥齿条5位于第一连接轴81的上方，锥齿条5圆弧的圆心与第一连接轴81的轴心重叠，保证了第二支撑板8摆动时，第一锥齿轮4始终与锥齿条5啮合。
支腿还包括有通过第二连接轴141转动连接在第二支撑板8侧壁下端的第三支撑板14，第二支撑板8上安装有用于带动第三支撑板14以第二连接轴141为中心摆动的第二联动机构。
其中，第二联动机构包括第二传动轴10，第二传动轴10的下端连接有第五锥齿轮12，第五锥齿轮12啮合有与第五锥齿轮12呈垂直布设的第六锥齿轮13，第六锥齿轮13固定连接在第二连接轴141的一端上，第二连接轴141的另一端活动穿过第二支撑板8与第三支撑板14固定连接。
另外，第二传动轴10的上端固定连接有第四锥齿轮9，第一联动机构还包括有固定连接在第一传动轴3下端且位于第一锥齿轮4下方的第二锥齿轮6，第一锥齿轮4与第二锥齿轮6之间设置有固定套设在第一传动轴3上的垫圈31，用于使第一锥齿轮4与第二锥齿轮6保持安全距离，第二锥齿轮6啮合有与第二锥齿轮6呈垂直布设的第三锥齿轮7，第三锥齿轮7与第四锥齿轮9啮合，第三锥齿轮7的中部固定连接在第一连接轴81的一端上，第一连接轴81的另一端活动穿过第一支撑板1与第二支撑板8活动连接。
第二传动轴10上转动套设有不少于一个的第二连接件11，第二连接件11固定在第二支撑板8的侧壁上，第二连接件11与第一连接件2结构相同，如图4所示，第一连接件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，第一传动轴3上开设有与圆孔匹配卡接限制第一传动轴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，第一连接件2通过定位销穿过定位孔锁紧在第一支撑板1的侧壁上，便于拆装。
如图5所示，第二支撑板8包括位于第一支撑板1正下方的直板，直板的两侧上端固定连接有上端向上延伸的夹板，两个夹板位于第一支撑板1的两侧，夹板上开设有供第一连接轴81穿过活动连接的安装孔，两个夹板呈U形结构包裹第一支撑板1，保证了第二支撑板8的稳定性，第三支撑板14与第二支撑板8结构相同，仅在尺寸方面进行了修改，稳定性提升。
实施例二
如图6-8所示，实施例二与实施例一的区别在于：实施例二中将第一锥齿轮4固定套设在第二传动轴10位于第四锥齿轮9下方的一段上，且第一锥齿轮4与第四锥齿轮9之间设置有固定套设在第二传动轴10上的垫圈31，与此同时，将锥齿条5固定在第二支撑板8位于第一连接轴81下方的侧壁上。
另外，对于第三锥齿轮7，可以啮合在第二锥齿轮6靠近第二支撑板8的一侧，亦可以啮合在第二锥齿轮6远离第二支撑板8的一侧，同理，第六锥齿轮13可以啮合在第五锥齿轮12靠近第二支撑板8的一侧，亦可以啮合在第五锥齿轮12远离第二支撑板8的一侧，可灵活调整第二传动轴10的转动方向以及第二支撑板8和第三支撑板14摆动的方向，从而达到关节向前或向后弯曲的效果。
本申请还提供了一种机器人，包括支腿装置，所述支腿装置为如上述的支腿，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，支腿上的第一支撑板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，驱动总成驱动第一支撑板1摆动的同时驱使第一传动轴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传动轴3的上端连接相互啮合的锥形齿轮，第一支撑板1套设在转轴上，正反转电机启动带动转轴转动，从而带动第一支撑板1摆动以及使第一传动轴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支撑板1摆动和第一传动轴3旋转的驱动设备。
使用本锥齿型关节的支腿的机器人，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，当第一传动轴3受驱动总成的作用转动时，带动第一锥齿轮4转动，啮合锥齿条5带动第二支撑板8摆动，达到抬腿的目的，第二传动轴10随第二支撑板8同步摆动，第二锥齿轮6啮合第三锥齿轮7使其转动啮合第四锥齿轮9，带动第二传动轴10转动，从而实现第二传动轴10在摆动的同时转动，第二传动轴10下端的第五锥齿轮12转动啮合第六锥齿轮13，第三支撑板14随着第六锥齿轮13转动而摆动，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，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 (10)
1.一种锥齿型关节的支腿，支腿包括第一支撑板(1)，第一支撑板(1)的侧壁下端通过第一连接轴(81)转动连接有第二支撑板(8)，其特征在于，所述第一支撑板(1)的一侧通过第一连接件(2)活动连接有与第一支撑板(1)平行的第一传动轴(3)，第二支撑板(8)的一侧通过第二连接件(11)活动连接有与第二支撑板(8)平行的第二传动轴(10)，所述第一传动轴(3)与第二传动轴(10)之间的一段上安装有用于带动第二支撑板(8)以第一连接轴(81)为中心摆动的第一联动机构，第一联动机构包括第一锥齿轮(4)，第一锥齿轮(4)啮合有与第一锥齿轮(4)呈垂直布设的锥齿条(5)，锥齿条(5)固定在第二支撑板(8)的侧壁上。
2.根据权利要求1所述的一种锥齿型关节的支腿，其特征在于：所述第一联动机构还包括有固定连接在第一传动轴(3)下端的第二锥齿轮(6)，第二锥齿轮(6)啮合有与第二锥齿轮(6)呈垂直布设的第三锥齿轮(7)，第三锥齿轮(7)啮合有固定在第二传动轴(10)上端的第四锥齿轮(9)，第三锥齿轮(7)的中部固定连接在第一连接轴(81)的一端上，第一连接轴(81)的另一端活动穿过第一支撑板(1)与第二支撑板(8)活动连接。
3.根据权利要求2所述的一种锥齿型关节的支腿，其特征在于：所述第一锥齿轮(4)固定套设在第一传动轴(3)位于第二锥齿轮(6)上方的一段上，且第一锥齿轮(4)与第二锥齿轮(6)之间设置有固定套设在第一传动轴(3)上的垫圈(31)。
4.根据权利要求2所述的一种锥齿型关节的支腿，其特征在于：所述第一锥齿轮(4)固定套设在第二传动轴(10)位于第四锥齿轮(9)下方的一段上，且第一锥齿轮(4)与第四锥齿轮(9)之间设置有固定套设在第二传动轴(10)上的垫圈(31)。
5.根据权利要求1所述的一种锥齿型关节的支腿，其特征在于：所述锥齿条(5)呈圆弧形结构，且锥齿条(5)圆弧的圆心与第一连接轴(81)的轴心重叠。
6.根据权利要求1所述的一种锥齿型关节的支腿，其特征在于：所述支腿还包括有通过第二连接轴(141)转动连接在第二支撑板(8)侧壁下端的第三支撑板(14)，第二传动轴(10)上安装有用于带动第三支撑板(14)以第二连接轴(141)为中心摆动的第二联动机构。
7.根据权利要求6所述的一种锥齿型关节的支腿，其特征在于：所述第二联动机构包括连接在第二传动轴(10)下端的第五锥齿轮(12)，第五锥齿轮(12)啮合有与第五锥齿轮(12)呈垂直布设的第六锥齿轮(13)，第六锥齿轮(13)固定连接在第二连接轴(141)的一端上，第二连接轴(141)的另一端活动穿过第二支撑板(8)与第三支撑板(14)固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种锥齿型关节的支腿，其特征在于：所述第二连接件(11)与第一连接件(2)结构相同，第一连接件(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，第一传动轴(3)上开设有与圆孔匹配卡接限制第一传动轴(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，第一连接件(2)通过定位销穿过定位孔锁紧在第一支撑板(1)的侧壁上。
9.根据权利要求1所述的一种锥齿型关节的支腿，其特征在于：所述第二支撑板(8)包括位于第一支撑板(1)正下方的直板，直板的两侧上端固定连接有上端向上延伸的夹板，两个夹板位于第一支撑板(1)的两侧，夹板上开设有供第一连接轴(81)穿过活动连接的安装孔。
10.一种机器人，包括支腿装置，其特征在于：所述支腿装置为如权利要求1-9中任意一项所述的支腿。
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Cited By (2)
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| CN114408043A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-04-29 | 吉林大学 | 一种仿生弧形跳跃装置及其跳跃方法 |
| CN117565029A (zh) * | 2024-01-15 | 2024-02-20 | 云南师范大学 | 一种基于远程操作的机器人 |
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| CN117565029A (zh) * | 2024-01-15 | 2024-02-20 | 云南师范大学 | 一种基于远程操作的机器人 |
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