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专利号: 2022113471178
申请人: 嘉兴大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于多状态气动肌肉混联的柔性冗余仿人腿,其特征在于,包括:

中间连接板(2),所述中间连接板(2)的下方设置左腿(1)和右腿(3),所述左腿(1)和右腿(3)互为镜像,所述左腿(1)从上到下依次为大腿关节(1‑1)、膝关节(1‑2)、小腿关节(1‑

3),所述大腿关节(1‑1)的大腿骨(12)和中间连接板(2)可转动连接,所述大腿骨(12)中部侧面和中间连接板(2)分别可转动连接内层气动肌肉一(4)、内层气动肌肉二(5)、内层气动肌肉三(6)、内层气动肌肉四(7)、内层气动肌肉五(8)、内层气动肌肉六(9)、内层气动肌肉七(10)、内层气动肌肉八(11)、内层气动肌肉九(13)、内层气动肌肉十(14)的两端;

所述中间连接板(2)和大腿骨(12)分别可转动连接外层气动肌肉一(15)、外层气动肌肉二(16)、外层气动肌肉三(17)、外层气动肌肉四(18)、外层气动肌肉五(19)、外层气动肌肉六(20)的两端;

所述大腿骨(12)分别可转动连接连杆一(21)、连杆二(24)、连杆三(25),所述连杆一(21)、连杆二(24)、连杆三(25)分别可转动连接小腿骨(28),所述小腿骨(28)和大腿骨(12)分别可转动连接膝关节气动肌肉一(22)、膝关节气动肌肉二(23)、膝关节气动肌肉三(26)、膝关节气动肌肉四(27);

所述小腿骨(28)分别可转动连接传动轮一(29)、传动轮二(32)、传动轮三(33),所述传动轮一(29)上的绳索分别连接小腿关节气动肌肉一(30)、小腿关节气动肌肉二(31),所述传动轮二(32)上的绳索分别连接小腿关节气动肌肉三(34)、小腿关节气动肌肉四(35),所述传动轮三(33)上的绳索分别连接小腿关节气动肌肉五(36)、小腿关节气动肌肉六(37),所述小腿骨(28)、小腿关节气动肌肉一(30)、小腿关节气动肌肉二(31)、小腿关节气动肌肉三(34)、小腿关节气动肌肉四(35)、小腿关节气动肌肉五(36)、小腿关节气动肌肉六(37)分别可转动连接脚(38)。

2.根据权利要求1所述的一种基于多状态气动肌肉混联的柔性冗余仿人腿,其特征在于,所述内层气动肌肉一(4)、内层气动肌肉二(5)、内层气动肌肉三(6)、内层气动肌肉四(7)为一组,位于X轴正向,所述内层气动肌肉五(8)、内层气动肌肉六(9)、内层气动肌肉七(10)、内层气动肌肉八(11)为一组,位于X轴负向,所述内层气动肌肉一(4)、内层气动肌肉四(7)倾斜设置,相对于下端与大腿骨(12)偏向X轴负方向与Y轴外侧负方向,所述内层气动肌肉四(7)偏向X轴负方向与Y轴内侧正方向;

所述内层气动肌肉五(8)、内层气动肌肉六(9)、内层气动肌肉七(10)、内层气动肌肉八(11)相对于内层气动肌肉一(4)、内层气动肌肉二(5)、内层气动肌肉三(6)、内层气动肌肉四(7)关于Y轴与Z轴组成的平面对称。

3.根据权利要求1所述的一种基于多状态气动肌肉混联的柔性冗余仿人腿,其特征在于,所述内层气动肌肉九(13)、内层气动肌肉十(14)分别位于大腿骨(12)的两侧,Y轴的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种基于多状态气动肌肉混联的柔性冗余仿人腿,其特征在于,所述中间连接板(2)为长方形板。

5.根据权利要求1所述的一种基于多状态气动肌肉混联的柔性冗余仿人腿,其特征在于,所述外层气动肌肉一(15)、外层气动肌肉二(16)、外层气动肌肉三(17)、外层气动肌肉四(18)、外层气动肌肉五(19)、外层气动肌肉六(20)分别与内层气动肌肉九(13)、内层气动肌肉四(7)、内层气动肌肉一(4)、内层气动肌肉五(8)、内层气动肌肉八(11)、内层气动肌肉十(14)平行安装,并且处于外层。

6.根据权利要求1所述的一种基于多状态气动肌肉混联的柔性冗余仿人腿,其特征在于,所述连杆二(24)斜向设置,所述连杆一(21)和连杆三(25)相互平行,所述连杆二(24)和连杆一(21)空间相交。

7.根据权利要求1所述的一种基于多状态气动肌肉混联的柔性冗余仿人腿,其特征在于,所述膝关节气动肌肉一(22)、膝关节气动肌肉二(23)、膝关节气动肌肉三(26)、膝关节气动肌肉四(27)大小相同。

8.根据权利要求1所述的一种基于多状态气动肌肉混联的柔性冗余仿人腿,其特征在于,所述传动轮一(29)、传动轮二(32)、传动轮三(33)大小相同,且同轴设置。

9.根据权利要求1所述的一种基于多状态气动肌肉混联的柔性冗余仿人腿,其特征在于,所述一种基于多状态气动肌肉混联的柔性冗余仿人腿还设有计算机(39),所述计算机(39)通过控制程序(40),控制气动肌肉(41),实现对机械结构(42)的控制,在机械结构(42)运动过程中气动肌肉气压信号与收缩信号(43)实时存储到数据库(44)中,所述机械结构(42)为大腿关节(1‑1)、膝关节(1‑2)、小腿关节(1‑3)中的某个或者几个组合。