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专利号: 2024101280817
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-11-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种四足机器人腿部驱动装置,其特征在于,其包括:支撑装置、第一足端、第二足端、电机模块、转动副转换移动副结构和反对称双排带传动结构;

所述支撑装置的第一端与所述第一足端连接,所述支撑装置的第二端与所述第二足端连接;

所述反对称双排带传动结构包括第一同步带和第二同步带;所述第一同步带的第一端和所述第二同步带的第一端均与所述第一足端固定连接,所述第一同步带的第二端和所述第二同步带的第二端均与所述第二足端固定连接;

所述电机模块包括髋关节转动电机、膝关节转动电机和足关节电机;

所述转动副转换移动副结构包括第一同步带轮、第二同步带轮、第一直齿轮、第二直齿轮、第一支撑盖、第二支撑盖、第一齿轮轴、第二齿轮轴和支撑架;

所述支撑装置穿过所述支撑架,所述支撑架分别与所述第一支撑盖和所述第二支撑盖连接;

所述第一同步带轮设置在所述第一支撑盖内,所述第二同步带轮设置在所述第二支撑盖内,所述第一直齿轮和所述第二直齿轮设置在所述支撑架内;

所述第一同步带轮和所述第一直齿轮均设置在所述第一齿轮轴上,所述第二同步带轮和所述第二直齿轮均设置在所述第二齿轮轴上,所述第一直齿轮和所述第二直齿轮咬合;

所述第一齿轮轴贯穿所述第一支撑盖且与所述第一支撑盖转动连接,所述第二齿轮轴贯穿所述第二支撑盖且与所述第二支撑盖转动连接;

所述第一同步带与所述第一同步带轮咬合,所述第二同步带与所述第二同步带轮咬合;

所述足关节电机的输出端通过第一联轴器与所述第一齿轮轴连接,所述膝关节转动电机的输出端通过第二联轴器与所述足关节电机连接;所述髋关节转动电机的输出端与所述膝关节转动电机连接。

2.根据权利要求1所述的四足机器人腿部驱动装置,其特征在于,所述第一足端上设置有第一同步带槽和第二同步带槽,所述第二足端上设置有第三同步带槽和第四同步带槽;

所述反对称双排带传动结构还包括第一同步带齿板、第二同步带齿板、第三同步带齿板和第四同步带齿板;

所述第一同步带齿板设置在所述第一同步带槽内,所述第二同步带齿板设置在所述第二同步带槽内,所述第三同步带齿板设置在所述第三同步带槽内,所述第四同步带齿板设置在所述第四同步带槽内;

所述第一同步带齿板将所述第一同步带的第一端与所述第一足端固定,所述第二同步带齿板将所述第二同步带的第一端与所述第一足端固定;

所述第三同步带齿板将所述第一同步带的第二端与所述第二足端固定,所述第四同步带齿板将所述第二同步带的第二端与所述第二足端固定。

3.根据权利要求1所述的四足机器人腿部驱动装置,其特征在于,所述转动副转换移动副结构还包括第一滚轮、第二滚轮、第三滚轮和第四滚轮;

所述第一滚轮和所述第二滚轮设置在所述第一支撑盖内且与所述第一支撑盖转动连接,所述第三滚轮和所述第四滚轮设置在所述第二支撑盖内且与所述第二支撑盖转动连接;

所述第一滚轮和所述第二滚轮用于承载所述第一同步带并压紧所述第一同步带与所述第一同步带轮咬紧;

所述第三滚轮和所述第四滚轮用于承载所述第二同步带并压紧所述第二同步带与所述第二同步带轮咬紧。

4.根据权利要求1所述的四足机器人腿部驱动装置,其特征在于,所述转动副转换移动副结构还包括第一轴套和第二轴套;

所述支撑架上设置有第一通孔和第二通孔;所述第一轴套设置在所述第一通孔内,所述第二轴套设置在所述第二通孔内。

5.根据权利要求4所述的四足机器人腿部驱动装置,其特征在于,所述支撑装置包括第一空心管和第二空心管;

所述第一空心管穿过所述第一轴套,所述第一空心管的第一端与所述第一足端固定连接,所述第一空心管的第二端与所述第二足端固定连接;

所述第二空心管穿过所述第二轴套,所述第二空心管的第一端与所述第一足端固定连接,所述第二空心管的第二端与所述第二足端固定连接。

6.根据权利要求1所述的四足机器人腿部驱动装置,其特征在于,所述电机模块还包括膝关节电机固定盖,所述膝关节转动电机固定设置在膝关节电机固定盖内,所述髋关节转动电机的输出端与所述膝关节电机固定盖连接。

7.根据权利要求1所述的四足机器人腿部驱动装置,其特征在于,所述第一足端和所述第二足端之间设置有外壳;

所述转动副转换移动副结构、所述支撑装置、所述第一同步带和所述第二同步带均设置在所述外壳内,所述足关节电机的输出端穿过所述外壳通过第一联轴器与所述第一齿轮轴连接。

8.根据权利要求1所述的四足机器人腿部驱动装置,其特征在于,所述第一足端和所述第二足端为半球体结构。

9.根据权利要求5所述的四足机器人腿部驱动装置,其特征在于,所述第一空心管和所述第二空心管的材质均为碳纤维。

10.根据权利要求1所述的四足机器人腿部驱动装置,其特征在于,所述第一同步带和所述第二同步带的材质均为聚氨酯。