本發明專利技術公開了一種動力儲能的單腿機器人原地跳躍機構，屬于機器人技術領域。機器人由身體、髖關節、膝關節、足底和大小腿五部分組成，身體與大腿、大腿與小腿之間分別通過髖關節和膝關節連接；髖關節由電機、諧波減速器、編碼器和髖彈簧等元件組成，具有主動輸出關節力矩的功能，通過同步帶為膝關節提供主動的力矩輸出；膝關節的膝轉軸安裝膝彈簧，膝關節通過將機器人的重力勢能轉化為膝彈簧的彈性勢能，為機器人的跳躍積蓄和補償能量；足部安裝有力傳感器，用于檢測機器人的觸地信息。本發明專利技術的單腿機器人原地跳躍機構，通過合理的關節配置和布局，結合主被動關節控制技術，為機器人的跳躍積蓄和補償能量，由助于提高機器人運動的快速性和高效性。
【技術實現步驟摘要】
【技術保護點】
一種動力儲能的單腿機器人原地跳躍機構，其特征在于，它由身體、髖關節、膝關節、足底和大小腿五部分組成，身體與大腿、大腿與小腿之間分別通過髖關節和膝關節連接；身體由身體右側板（1）、右側板法蘭（2）、身體左側板（3）、左側板法蘭（4）、身體背板（5）、身體前板（6）、身體橫板（8）、第一導向機構（10）和第二導向機構（11）等組成，身體右側板（1）、身體左側板（3）、身體背板（5）和身體前板（6）由八個直腳鋁（7）連接而成，橫板（8）連接在身體右側板（1）和身體左側板（3）之間，身體右側板（1）連接身體右側法蘭（2）、橫梁（9）和調節管（16），身體左側板（3）連接身體左側法蘭（4）、橫梁（9）和調節管（16），身體兩側的橫梁（9）分別連接第一導向機構（10）和第二導向機構（11），導向機構均由導向法蘭（12）、直線軸承（13）和卡簧（14）等組成，直線軸承（13）安裝在導向法蘭（12）圓孔內，兩端由卡簧（14）固定，與橫梁（9）連接；身體右側法蘭（2）和身體左側法蘭（4）分別連接髖關節第一軸承（31）和髖關節第二軸承（47），調節管（16）固定在身體兩側板上；髖關節包括了速度源和力矩源，速度源由電機和諧波減速器等組成，電機（19）固定在電機法蘭（22）上；電機法蘭（22）與諧波減速器剛輪（27）和剛輪法蘭（28）連接，電機（19）的轉軸與輸入轉軸（24）同軸連接，輸入轉軸（24）兩端分別由轉軸第一軸承（21）和轉軸第二軸承（29）支撐，通過諧波減速器波發生器（25）實現諧波減速器柔輪（26）的輸出，速度源通過編碼器（20）實現速度信號的反饋控制，髖關節的力矩源由第一編碼器定子（33）、第一編碼器轉子（34）、第二編碼器定子（44）、第二編碼器轉子（45）、髖彈簧（41）、輸出法蘭（37）和關節輸出軸（43）等組成，第一編碼器定子（33）通過塑料口子（35）固定在髖第一軸承座（32）上，第一編碼器轉子（34）則固定在輸出法蘭（37）上，輸出法蘭（37）與關節外軸（38）固定，并與髖彈簧（41）一端連接，關節內軸（42）的兩端由關節第一軸承（39）和關節第二軸承（40）支撐，并與關節輸出軸（43）固定，關節輸出軸（43）經軸承（48）連接輸出小帶輪（49），第二編碼器轉子（45）與關節輸出軸（43）連接，第二編碼器定子（44）與髖第二軸承座（46）固定；膝關節由膝頂板（50）、膝右側板（51）、膝左側板（52）、膝轉軸（55）、膝關節彈簧（56）、輸入大帶輪（57）等組成，膝關節一部分由膝頂板（50）、膝右側板（51）和膝左側板（52）組成，另一部分由膝轉軸（55）和輸入大帶輪（57）組成，兩部分之間通過膝第一軸承（53）、膝第二軸承（54）產生相對運動，膝轉軸（55）上套由膝彈簧（56），膝彈簧（56）一端與膝右側板連接，一端與膝轉軸（55）上的法蘭連接；足底安裝有力傳感器（63），固定在小腿（61）上；力傳感器（63）包裹了足底橡膠（64），固定在力傳感器（63）上；髖關節上安裝有大腿右側板（66）、大腿左側板（67）、大腿板（68），通過大腿（69），與膝關節連接；膝轉軸（55）上還安裝有小腿右側板（58）、小腿左側板（59）、小腿板（60），通過小腿（61）與足底連接；膝關節蹬腿的動力由髖關節的輸出小帶輪（49）經過同步帶（70）進行傳遞。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱秋國，趙逸棟，熊蓉，王春亮，褚健，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發明
國別省市：
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