[发明专利]用于有腿机器人的马达和控制器整合

说明书

一种示例性机器人(300)，包括：马达(1502)，在关节(403、403、424、800)处设置在壳体(1504)中，关节配置为控制机器人的构件(1524)的动作；控制器(1508)，包括一个或多个印刷电路板(PCB)(1510、1512、1534)，其设置在壳体中且包括设置在一个或多个PCB中的一PCB的面对马达的表面上的多个场效应晶体管(FET)(1540)；旋转位置传感器(1520)，安装在控制器上；轴(1514)，联接到马达的转子且从其延伸到控制器；和磁体(1518)，在轴的面对控制器的端部处安装在轴中。

背景技术

示例性机器人可以具有形成机器人腿和臂的多个构件。这些构件的动作可以被例如液压缸和马达这样的致动器控制。机器人也可以包括控制器，其配置为基于从联接到机器人的各种传感器而来的输入控制各种致动器的操作。除了遍布于机器人中的导线和连接部外，机器人的部件和传感器的量会影响其可靠性。

发明内容

本发明描述描述了涉及用于有腿机器人的马达和控制器整合的实施方式。在第一示例性实施方式中，本发明描述了机器人。机器人包括：(i)马达，设置在壳体中且在关节处，其中关节配置为控制机器人构件的动作；(ii)功率级印刷电路板(PCB)，设置在壳体中且包括设置在功率级PCB的面对马达的第一表面上的多个场效应晶体管(FET)；(iii)逻辑级PCB，包括(a)与功率级PCB通信的一个或多个处理器，和(b)旋转位置传感器，安装在逻辑级PCB的表面上，其中逻辑级PCB的该表面面对功率级PCB的与第一表面相反的第二表面，其中功率级PCB设置在马达和逻辑级PCB之间，且其中功率级PCB和逻辑级PCB布置在相应的轴向间隔开的平面上；(iv)轴，联接到马达的转子且配置为延伸穿过功率级PCB；和(v)磁体，安装在轴的面对旋转位置传感器的端部处。

在第二示例性实施方式中，本发明描述了一组件。组件包括：(i)马达，设置在壳体中且在关节处，其中关节配置为控制机器人构件的动作；(ii)控制器，包括设置在壳体中的一个或多个印刷电路板(PCB)，和(b)设置在一个或多个PCB中的一PCB的一表面上的多个场效应晶体管(FET)，其中FET面对马达；(iii)旋转位置传感器，安装在控制器上；(iv)轴，联接到马达的转子且从其延伸到控制器；和(iv)磁体，在轴的面对控制器的端部处安装在轴中。

前述内容仅是示例性的且目的不是以任何方式进行限制。除了如上所述的示例性的方面、实施方式、和特征，通过参考附图和以下详细描述能理解进一步的方面、实施方式、和特征。

附图说明

图1根据示例性实施方式示出了机器人系统的构造。

图2根据示例性实施方式示出了四足机器人。

图3根据示例性实施方式示出了两足机器人。

图4A根据示例性实施方式示出了具有螺旋致动器的机器人腿的截面。

图4B根据示例性实施方式示出了上腿构件的截面。

图5A根据示例性实施方式示出了托架，其具有在托架的外表面上设置的至少一个纵向通道。

图5B根据示例性实施方式示出了抗旋转元件。

图5C根据示例性实施方式示出了上腿构件和与之联接的抗旋转元件的透视图。

图6A根据示例性实施方式示出了托架，具有与之联接的滚子。

图6B根据示例性实施方式示出了上腿构件，其配置为在其中接收托架和轨道。

图6C根据示例性实施方式示出了上腿构件和设置在其中的部件的俯视截面图。

图7根据示例性实施方式示出了具有受到挤压的螺纹轴的构造。

图8根据示例性实施方式示出了具有受到拉伸的螺纹轴的构造。