[實用新型]一種人形機器人腿部結構

有效

• 申請號: 201822060084.4
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN209535273U
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 楊敏;雷鵬程
• 申請（專利權）人: 西安締造者機器人有限責任公司
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

本實用新型公開了一種人形機器人腿部結構，該腿部結構包括腿部結構單元，腿部結構單元包括：第一舵機、第二舵機和第三舵機，第一舵機通過第一連接件與第二舵機連接，構成第一組行走機構；第二舵機通過第二連接件與第三舵機連接，構成第二組行走機構，第三舵機的底部連接機器人的腳部結構，其中，第一舵機帶動腿部結構在水平面上的擺動，模擬人類跨部結構，第一組行走機構提供腿部結構的前后移動，模擬人的大腿部分，第二組行走機構提供腿部結構左右擺動，模擬人的小腿部分。整個腿部機構最大程度的模擬了人體骨骼的結構，提高了人形機器人在步態行走過程中的穩定性和靈活性，而且相對于傳統的腿部結構，舵機數量較少，節約成本。

技術領域

本實用新型屬于機器人技術領域，涉及一種人形機器人腿部結構。

背景技術

人形機器人是指模仿人類外觀和行為的機器人，在結構組成上與人體具有相似的肌體組織。腿部結構是人形機器人中重要的組成部分，直接決定了整個機器人的穩定性和靈活性，人類的步態行走是一個復雜的循環過程，通過下體骨骼和肌肉的協同配合，可以實現在復雜崎嶇的地面行走、跳躍、調整重心等動作。人類腿部的結構對人形機器人的腿部結構具有非常重要的參考價值。

目前現有的人形機器人是通過增加舵機數量的方式來維持機器人的穩定性，但增加舵機數量的同時一方面提高了機器人的控制的難度，另一方面增加了自身的重量，如申請號為201720204288.3的實用新型專利中的人形機器人的兩個腿部結構中有八個舵機驅動，數量眾多的舵機使得控制系統的復雜程度大大提高，同時使系統的穩定性有所降低；而且該腿部結構只能前后左右移動，還不能實現轉動。

發明內容

針對上述現有技術，本實用新型提供了一種人形機器人腿部結構的，在使用有限數量舵機的前提下，使得機器人的行走更加接近人類的步態行走，解決現有的腿部結構舵機數量多使得機器人控制難度高的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案予以實現：

一種人形機器人腿部結構，用于連接機器人腰部結構和腳部結構，該腿部結構包括腿部結構單元，所述的腿部結構單元包括：

第一舵機、第二舵機和第三舵機，第一舵機通過第一連接件與第二舵機連接，構成第一組行走機構；第二舵機通過第二連接件與第三舵機連接，構成第二組行走機構，第三舵機的底部連接機器人的腳部結構，其中，第一舵機帶動腿部結構在水平面上的擺動，第一組行走機構提供腿部結構的前后移動，第二組行走機構提供腿部結構左右擺動。

具體的，所述的第一連接件包括第一轉接機構和兩個第一H型連桿，兩個第一H型連桿的一端均可活動連接在第一轉接機構上，另一端均可活動連接在第二舵機上；所述的第一轉接機構連接在第一舵機上，第一舵機能夠帶動第一轉接機構轉動。

更具體的，所述的第一轉接機構為一平板。

具體的，所述的第二連接件包括第二轉接機構和兩個第二H型連桿，兩個第二H型連桿一端均可活動連接在第二轉接機構上，另一端均可活動連接在第三舵機上；所述的第二轉接機構固定在第一舵機上，第一舵機能夠帶動第一轉接機構轉動。

更具體的，所述的第二轉接機構為一平板。

具體的，所述的腿部結構單元有兩個，兩個第一舵機設置在在一框體內構成胯部結構。

進一步的，所述的第一組行走機構在前后擺動中，第一組行走機構的擺動角度使得擺動后第二舵機的輸出軸位于胯部結構的左右側面的豎直中垂面上；

所述的第二組行走機構在左右擺動中，第二組行走機構的擺動角度使得擺動后第三舵機的輸出軸位于胯部結構的前后側面的豎直中垂面上。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：