[实用新型]机器人腿部机构及六足机器人

说明书

本实用新型公开了一种机器人腿部机构，其包括腿架和水平驱动器机构，水平驱动器机构中由马达驱动的直线推杆驱使腿架中的四连杆收缩机构动作，所述马达和直线推杆并排水平横放。本实用新型还公开了一种六足机器人，其六个腿部机构均为上述机器人腿部机构。本实用新型所提供的机器人腿部机构，其水平驱动器机构中的马达和直线推杆并排水平横放，从而有助于降低机器人的高度，安装了该机器人腿部机构的六足机器人大大降低了重心，在大坡度，高崎岖的地形也难以倾覆，提升了六足机器人的稳定性和适应能力。另外，将腿架中四连杆收缩机构上构成该腿架腿节的横杆改为直杆设计，避免了横杆因受力过大而发生损坏，进而延长了横杆的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种行走机器，具体涉及一种机器人腿部机构及六足机器人。

背景技术

六足机器人又叫蜘蛛机器人，是多足机器人的一种。目前，世界上已出现了多种六足机器人，专利号为US4527650的美国专利公开了一种六足机器人，其包括主体和六个相同的腿部机构，六个腿部机构可以组合并附接到主体上以形成完整的步行机器。主体包括上下间隔一定距离并同轴设置的顶板和底板。每一腿部机构包括一腿架、一垂直驱动器机构、一水平驱动器机构和一枢转驱动器机构，腿架的垂直(上下)运动由垂直驱动器机构驱动，腿架的枢转运动由枢转驱动器机构驱动。腿架的水平(左右)运动由水平驱动器机构驱动。专利号为US4527650的美国专利以及专利号为US4503924的美国专利均公开了腿部机构中水平驱动器机构驱动腿架的方式，水平驱动器机构中的马达驱动丝杠(直线推杆)，再由丝杠带动腿架中的四连杆收缩机构(以平行四边形布置的多个细长连杆)动作，从而实现了腿架的水平运动。在上述技术方案中国，水平驱动器中的马达和丝杠垂直设置，也就是说，马达的中心轴线和丝杠的中心轴线与主体的中心线平行，如此结构，增加了六足机器人的高度，使得六足机器人的中心升高，从而使得六足机器人在大坡度，高崎岖的地形易发生倾覆，造成损坏。另外，上述腿架中四连杆收缩机构上的一根横杆构成了腿架的腿节(或称大腿，thigh)，此构成腿节的横杆类似“Z”字形，目的是为了闭合时候能够吻合机器的形状，但这样的设计导致横杆受力过大，易发生损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够大大降低机器人重心，较小的高宽比，在正常行走可以达到1：1～1：2的大致范围。在大坡度，高崎岖的地形难以倾覆的机器人腿部机构及六足机器人。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机器人腿部机构，包括腿架和水平驱动器机构，所述水平驱动器机构中由马达驱动的直线推杆驱使所述腿架中的四连杆收缩机构动作；所述腿架中四连杆收缩机构上的一根横杆构成了该腿架的腿节。所述马达和所述直线推杆并排水平横放，所述马达位于所述直线推杆的正上方，该马达的中心轴线与所述直线推杆的中心轴线平行。

作为优选，所述马达和所述直线推杆为整体模块式直线推杆。

作为优选，所述整体模块式直线推杆为梯形丝杆式、滚珠丝杆式、行星滚珠丝杆式中的任一种。

作为优选，该机器人腿部机构的伸缩高度在0.7m到1.5m之间，令机器人有很低的高宽比以及低重心，提高抗倾覆能力。

作为优选，所述腿架中四连杆收缩机构上构成该腿架腿节的横杆为一直杆。

作为优选，所述腿架的各个关节采用大孔径滚珠轴承连接，大孔径滚子轴承在各个关节转动时候提供了多点接触，从而避免了单孔接触而导致理论是一点接触的弊端，大大增加机器人的控制精度和耐用性。

一种六足机器人，包括主体和六个相同的腿部机构，六个腿部机构可以组合并附接到主体上以形成完整的步行机器，所述主体包括上下间隔一定距离并同轴设置的顶板和底板。六个腿部机构均为上述任一项所述的机器人腿部机构。

作为优选，所述主体中顶板和底板之间形成有容置空间。