[实用新型]机器人及其腿部结构

说明书

本申请属于机器人技术领域，提供了一种机器人及其腿部结构，包括：大腿部、小腿部、第一驱动机构、第一传动机构、第二驱动机构以及第二传动机构。本申请通过将机器人大腿部的第一驱动机构上移到髋部支架，小腿部的第二驱动机构上移到大腿部，使腿部的整体质量重心整体上移并更靠近机器人的腰部；通过将腿部结构中的部分质量承载于髋部支架来降低腿部在整个机器人中的质量配比并优化整个机器人的质量分布，从而能够降低机器人行走过程中因腿部摆动产生的旋转惯量，进而增强机器人整体运动能力，使机器人在摆腿过程中不容易偏离给定路线或跌倒。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，更具体地说，是涉及机器人及其腿部结构。

背景技术

机器人的结构和传动设计是机器人系统中非常重要的一环，尤其是仿人机器人，它能高度模仿人的动作和行为，一般分别或同时具有仿人的四肢和头部，对结构和传动设计要求非常高。目前，以伺服舵机模组作为驱动单元的机器人，其腿部质量普遍相对较大，会增大机器人在摆腿过程中产生的惯量，导致机器人容易绕支撑脚偏转，使机器人在摆腿过程中容易偏离给定路线或跌倒。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种机器人腿部结构，以解决机器人在摆腿过程中容易偏离给定路线或跌倒的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种机器人腿部结构，包括：

大腿部；

铰接于所述大腿部的小腿部；

安装在一髋部支架上的第一驱动机构；

用于将所述第一驱动机构的动力传递至所述大腿部以驱动所述大腿部相对于所述髋部支架运动的第一传动机构；

安装在所述大腿部上的第二驱动机构；以及

用于将所述第二驱动机构的动力传递至所述小腿部以驱动所述小腿部相对于所述大腿部运动的第二传动机构。

进一步地，还包括：

铰接于所述小腿部的脚部；

安装在所述大腿部上的第三驱动机构；以及

用于将所述第三驱动机构的动力传递至所述脚部以驱动所述脚部相对于所述小腿部运动的第三传动机构。

进一步地，所述第一驱动机构通过所述第一传动机构连接所述大腿部并驱动所述大腿部相对于所述髋部支架运动。

进一步地，所述第一驱动机构包括分别固定在所述髋部支架上的第一驱动部件和两个第二驱动部件，所述第一传动机构包括两组第一连杆组件；所述第一驱动部件通过双向旋转铰链连接所述大腿部并驱动所述大腿部相对于所述髋部支架旋转；其中一个所述第二驱动部件通过其中一组所述第一连杆组件连接所述大腿部，另一个所述第二驱动部件通过另一组所述第一连杆组件连接所述大腿部，两个所述第二驱动部件通过两组所述第一连杆组件驱动所述大腿部相对于所述髋部支架摆动。

进一步地，所述第一连杆组件包括第一杆件和第二杆件；所述第二驱动部件与所述第一杆件的一端连接并驱动所述第一杆件相对于所述髋部支架摆动，所述第一杆件的另一端通过球形铰链与所述第二杆件的一端连接，所述第二杆件的另一端通过双向旋转铰链连接所述大腿部。

进一步地，所述第二驱动机构通过所述第二传动机构连接所述小腿部并驱动所述小腿部相对于所述大腿部运动。

进一步地，所述第二驱动机构包括固定在所述大腿部上的第三驱动部件，所述第二传动机构包括第三杆件和第四杆件；所述大腿部通过单向铰链连接所述小腿部，所述第三驱动部件与所述第三杆件的一端连接并驱动所述第三杆件相对于所述大腿部摆动，所述第三杆件的另一端通过单向铰链与所述第四杆件的一端连接，所述第四杆件的另一端通过单向铰链与所述小腿部连接。