[發明專利]一種機器人腿部結構及機器人

有效

• 申請號: 201910127593.0
• 申請日: 2019-02-20
• 公開（公告）號: CN109733503B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 高峰;陳先寶;劉仁強;孫競;孫喬
• 申請（專利權）人: 上海交大臨港智能制造創新科技有限公司;上海交通大學;上海智籍機器人有限公司
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 上海百一領御專利代理事務所(普通合伙) 31243
• 代理人: 甘章乖;王路豐

1.一種機器人腿部結構，包括支架、驅動機構和腿部機構，所述驅動機構固定在支架上，與腿部機構聯動連接，其特征在于：

所述腿部機構為包括前連桿、后連桿、上連桿、中連桿和下連桿的復合連桿機構，所述后連桿上設有第一關節、第二關節和第三關節且所述第一關節、第二關節和第三關節的連線形成第一三角形，所述前連桿上設有第四關節，第五關節和第六關節，所述第四關節、第五關節和第六關節的連線形成第二三角形，所述第一三角形和第二三角形經平移后完全重合，所述前連桿和所述后連桿間隔設置，所述上連桿通過第一關節與所述后連桿轉動配合，所述中連桿通過第二關節與所述后連桿轉動配合，所述下連桿通過第三關節與所述后連桿轉動配合，所述上連桿通過第四關節與所述前連桿轉動連接，所述中連桿通過第五關節與所述前連桿轉動連接，所述下連桿通過第六關節與所述前連桿轉動連接；

所述驅動機構在后連桿的任意關節處與所述腿部機構聯動連接，驅動所述后連桿和與所述后連桿相鄰的對應連桿繞同一轉動軸線獨立轉動，使所述第四關節、第五關節和第六關節向前彎曲或者向后彎曲；

所述前連桿向下延伸形成小腿，所述小腿的底端設有足部。

2.根據權利要求1所述的機器人腿部結構，其特征在于，所述驅動機構包括兩臺獨立轉動且其轉動軸同軸線設置的電機，其中一臺所述電機在所述后連桿的任意關節處與所述后連桿聯動連接，另一臺所述電機在對應關節處與所述后連桿相鄰的對應連桿聯動連接。

3.根據權利要求2所述的機器人腿部結構，其特征在于，其中一臺所述電機在所述第一關節處與所述后連桿聯動連接，驅動所述后連桿同步擺動，另一臺所述電機配合設置在所述第一關節處，與所述上連桿聯動連接，驅動所述上連桿同步擺動，所述后連桿和所述上連桿在所述第一關節處間隔設置且兩者的轉動軸線重合，所述中連桿和所述后連桿在所述第二關節處轉動連接，所述下連桿和所述后連桿在所述第三關節處轉動連接；

或者，其中一臺所述電機在所述第二關節處與所述后連桿聯動連接，驅動所述后連桿與所述電機同步擺動，另一臺所述電機配合設置所述第二關節處，與所述中連桿聯動連接，驅動所述中連桿與所述電機同步擺動，所述后連桿和所述中連桿在所述第二關節處間隔設置且兩者的轉動軸線重合設置，所述上連桿和所述后連桿在所述第一關節處轉動連接，所述下連桿和所述后連桿在所述第三關節處轉動連接；

或者，其中一臺所述電機在所述第三關節處與所述后連桿聯動連接，驅動所述后連桿與所述電機同步擺動，另一臺所述電機配合設置所述第三關節處，與所述下連桿聯動連接，驅動所述下連桿與所述電機同步擺動，所述后連桿和所述下連桿在所述第三關節處間隔設置且兩者的轉動軸線重合設置，所述后連桿和所述上連桿在所述第一關節處轉動連接，所述后連桿和所述中連桿在所述第二關節處轉動連接。

4.根據權利要求2所述的機器人腿部結構，其特征在于，其中一臺所述電機在所述第一關節處與所述后連桿聯動連接，驅動所述后連桿同步擺動，另一臺所述電機配合設置在所述第一關節處，與所述上連桿聯動連接，驅動所述上連桿同步擺動，所述后連桿和所述上連桿在所述第一關節轉動連接，所述中連桿和所述后連桿在所述第二關節處轉動連接，所述下連桿和所述后連桿在所述第三關節處轉動連接；

或者，其中一臺所述電機在所述第二關節處與所述后連桿聯動連接，驅動所述后連桿與所述電機同步擺動，另一臺所述電機配合設置所述第二關節處，與所述中連桿聯動連接，驅動所述中連桿與所述電機同步擺動，所述后連桿和所述中連桿在所述第二關節處轉動連接，所述上連桿和所述后連桿在所述第一關節處轉動連接，所述下連桿和所述后連桿在所述第三關節處轉動連接；

或者，其中一臺所述電機在所述第三關節處與所述后連桿聯動連接，驅動所述后連桿與所述電機同步擺動，另一臺所述電機配合設置所述第三關節處，與所述下連桿聯動連接，驅動所述下連桿與所述電機同步擺動，所述后連桿和所述下連桿在所述第三關節處轉動連接，所述后連桿和所述上連桿在所述第一關節處轉動連接，所述后連桿和所述中連桿在所述第二關節處轉動連接。

5.根據權利要求1所述的機器人腿部結構，其特征在于，所述第一關節與第二關節之間的距離設為D1，所述第三關節與第二關節之間的距離設為D2，D1＝D2或者D1≠D2。