[发明专利]腰部结构及人形机器人

说明书

本发明适用于机器人技术领域，提供了一种腰部结构和人形机器人。该腰部结构用于连接人形机器人的躯干结构和腿部结构，腰部结构包括位于躯干结构和腿部结构之间的支架组件、安装于支架组件上的腰部舵机和一对一级腿部舵机以及传动部件；腰部舵机用于连接躯干结构和支架组件，一级腿部舵机用于连接支架组件与腿部结构以使支架组件相对于腿部结构能够自转。该腰部结构通过设置连接躯干结构的腰部舵机以及连接腿部结构的一级腿部舵机，并利用一级腿部舵机连接支架组件和腿部结构以使支架组件相对于腿部结构能够自转，从而使得腰部结构与腿部结构的连接部位可以自转，从而使得该腰部结构具有相对于腿部结构转动的自由度，提高了该腰部结构的灵活性。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种腰部结构以及具有该腰部结构的人形机器人。

背景技术

长期以来机器人技术主要用在生产过程自动化，为提高生产效率和加工精密而发展起来的，这类机器人统称为工业机器人。与此同时发展起来的另一类机器人就是人形机器人(又称“仿人机器人”，Humanoid Robot)，这种机器人虽然发展的比较晚，但由于其长相和人类相似，如具有双臂、双腿、躯体及头部，同时还具备人工智能，能够在家庭可以完成各种各样的服务，如清扫、娱乐、保姆、家庭安保等事情，将成为人类伙伴，改变人类生活方式。这就要求人形机器人具有人类一样灵活的关节。

常见的人形机器人通常是在腰部设置一个舵机来控制腰部的扭转，然而，仅仅腰部的扭转还不足以实现人形机器人与腰部连接的腿部的关节处灵活运动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人形机器人，旨在解决现有技术中人形机器人因腰部所设舵机仅用于控制腰部扭转而无法保证腰部与腿部连接处关节灵活运动的技术问题。

本发明是这样实现的，一种腰部结构，用于连接人形机器人的躯干结构和腿部结构，所述腰部结构包括位于躯干结构和腿部结构之间的支架组件、安装于所述支架组件上的腰部舵机和一对一级腿部舵机以及连接于所述腰部舵机与两所述一级腿部舵机之间以使所述腰部舵机带动两所述一级腿部舵机转动的传动部件；所述腰部舵机用于连接所述躯干结构和所述支架组件，所述一级腿部舵机用于连接所述支架组件与所述腿部结构以使所述支架组件相对于所述腿部结构能够自转；

其中，所述腰部舵机具有连接于所述传动部件的输出轴；各所述一级腿部舵机包括连接端；所述传动部件包括固定安装于各所述连接端上的第一连接件和第二连接件、安装于所述输出轴上并连接所述第一连接件的第一传动件以及由所述第一传动件带动其转动并连接于所述第二连接件上的第二传动件。

本发明还提供了一种人形机器人，包括头部、与头部连接的躯干以及连接于躯干上以模仿人体四肢的两腿部和两手臂；所述躯干包括与两所述腿部相连接的腰部，所述腰部为上述腰部结构。

本发明相对于现有技术的技术效果是：该腰部结构通过设置连接躯干结构的腰部舵机以及连接所述腿部结构的一级腿部舵机，并利用所述一级腿部舵机连接所述支架组件和所述腿部结构以使所述支架组件相对于所述腿部结构能够自转，从而使得所述腰部结构与所述腿部结构的连接部位可以自转，从而使得该腰部结构具有相对于所述腿部结构转动的自由度，提高了该腰部结构的灵活性；具体地，该腰部结构利用所述支架组件以使所述腰部舵机于所述腿部舵机实现连接，使得所述腰部舵机连接至所述躯干结构以及所述一级腿部舵机连接至腿部结构上，并通过在所述腰部舵机与两所述一级腿部舵机之间设置所述第一传动件和所述第二传动件，并将所述第一传动件和所述第二传动件固定于所述支架组件上，且所述第一传动件和所述第二传动件分别通过所述第一连接件和所述第二连接件安装于两所述一级腿部舵机的连接端上，通过所述腰部舵机的输出轴与所述第一传动件相连接以使所述支架组件相对于所述腰部舵机转动，从而增强了所述腰部结构的灵活性。

附图说明