[发明专利]足式机器人

说明书

本发明提供一种足式机器人，包括机身、腿部组件和侧摆驱动装置，腿部组件包括腿部结构和设置于腿部结构一端的旋转驱动组件，旋转驱动组件包括依次设置的小腿驱动装置、第一法兰、第一轴承、第二法兰、第三法兰和前后摆驱动装置，第一轴承套设于第一法兰上，第二法兰套设于第一轴承上，第一法兰与前后摆驱动装置的输出端固定连接，前后摆驱动装置用于驱动第一法兰相对于第二法兰做前后旋转运动；侧摆驱动装置固定在机身上，第三法兰与侧摆驱动装置的输出端固定连接，且第三法兰与机身可转动地连接，侧摆驱动装置用于驱动第三法兰相对于机身做侧摆旋转运动。

技术领域

本发明涉及足式机器人结构技术领域，尤其是涉及一种足式机器人。

背景技术

随着人工智能技术的发展，智能机器人越来越广泛地应用到人们的生产生活中。其中，足式机器人是智能机器人中比较热门的一个种类，其能够适用于科研教育、娱乐酷玩、石油化工、安防巡检及勘探救援等多种应用场景。

如专利CN110641571A所公开的一种十二自由度仿生四足机器人，现有的四足机器人一般包括机身、与机身连接的侧向转动电机、与侧向转动电机连接的竖向摆动电机、与竖向摆动电机连接的腿部摆动电机以及与腿部摆动电机连接的腿部结构。其中，侧向转动电机用于驱动腿部结构做侧向摆动运动，竖向摆动电机用于驱动腿部结构做前后旋转运动，腿部摆动电机用于驱动小腿组件相对于大腿组件做旋转运动。由于腿部结构在运动过程中，竖向摆动电机的输出端需要承受较大的径向冲击力，故在长期工作过程中竖向摆动电机很容易损坏，从而降低了机器人的稳定性和可靠性，增加了维护成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种足式机器人，通过第一法兰、第一轴承、第二法兰和第三法兰的配合，从而减少前后摆驱动装置的输出端受到的径向力，增加前后摆驱动装置的使用寿命，保证足式机器人的稳定性和可靠性，并降低维护成本。

本发明提供一种足式机器人，包括机身、腿部组件和侧摆驱动装置，所述腿部组件包括腿部结构和设置于所述腿部结构一端的旋转驱动组件，所述旋转驱动组件包括依次设置的小腿驱动装置、第一法兰、第一轴承、第二法兰、第三法兰和前后摆驱动装置，所述小腿驱动装置与所述腿部结构相固定，所述第一法兰与所述小腿驱动装置相固定，所述第二法兰和所述前后摆驱动装置分别与所述第三法兰的相对两侧相固定；所述第一轴承套设于所述第一法兰上，所述第二法兰套设于所述第一轴承上，所述第一法兰与所述前后摆驱动装置的输出端固定连接，所述前后摆驱动装置用于驱动所述第一法兰相对于所述第二法兰做前后旋转运动；所述侧摆驱动装置固定在所述机身上，所述第三法兰与所述侧摆驱动装置的输出端固定连接，且所述第三法兰与所述机身可转动地连接，所述侧摆驱动装置用于驱动所述第三法兰相对于所述机身做侧摆旋转运动。

在一种可实现的方式中，所述第一法兰包括主体部和与所述主体部相连的凸台，所述凸台设置于所述主体部朝向所述第二法兰一侧的侧壁上，所述主体部与所述小腿驱动装置相固定，所述第一轴承套设于所述凸台上，所述凸台与所述前后摆驱动装置的输出端固定连接。

在一种可实现的方式中，所述第一轴承为滚动轴承，所述第一轴承的内圈与所述凸台相固定，所述第一轴承的外圈与所述第二法兰相固定。

在一种可实现的方式中，所述第一法兰于朝向所述第二法兰一侧的侧壁上设有第一止挡部，所述第二法兰于朝向所述第一法兰一侧的侧壁上设有第二止挡部，所述第二止挡部位于所述第一止挡部的旋转路径上；所述第一法兰在相对于所述第二法兰转动时，所述第一法兰上的第一止挡部能够与所述第二法兰上的第二止挡部相抵靠，以对所述腿部结构的前后摆角度进行限位。

在一种可实现的方式中，所述第三法兰上设有限位部，所述机身上于对应所述限位部的位置设有止挡件，所述止挡件位于所述限位部的旋转路径上；所述第三法兰在转动时，所述第三法兰上的限位部能够与所述止挡件相抵靠，以对所述腿部结构的侧摆角度进行限位。

在一种可实现的方式中，所述机身包括壳体和与所述壳体固定连接的支架，所述侧摆驱动装置与所述支架固定连接，所述第三法兰与所述支架可转动地连接。