[實用新型]類人形機器人及其腿部結構

有效

• 申請號: 201922493611.5
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN211565912U
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 黃亮;丁宏鈺;龐建新;熊友軍
• 申請（專利權）人: 深圳市優必選科技股份有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 袁哲

本申請屬于類人形服務機器人技術領域，尤其涉及類人形機器人及其腿部結構。該腿部結構中，將重量較大的膝關節驅動件的安裝位置提高到大腿部上，通過膝關節傳動組件將膝關節驅動件的動力傳遞至小腿部，帶動小腿部擺動，這使得大腿部的轉動慣量降低，有效降低大腿部與小腿部之間膝關節的所需動力。該類人形機器人采用上述腿部結構，類人形機器人的腿部結構轉動慣量得到降低，進而有效降小膝關節的所需動力。

技術領域

本申請屬于類人形服務機器人技術領域，尤其涉及類人形機器人及其腿部結構。

背景技術

在機器人領域，傳統的類人形機器人存在重心低、重量大、轉動慣量高等難題，減低腿部的慣量對于機器人的控制有很大的幫助，降低慣量也可以降低機器人所需要的扭矩?，F有各種類人形機器人的關節大多為串聯構型，這樣導致腿部重量很重，轉動慣量大。小腿部分由于在整條腿的末端，所以對轉動慣量影響也是最大的，怎么減少腿部分的重量很重要。類人形機器人腿部中扭矩最大的為膝關節，為了保存機器人的穩定性，通常腿部都是要曲著膝蓋走路，這也更加導致膝關節的負荷，怎么樣降低膝關節所需的扭矩也很重要。

實用新型內容

本申請實施例的目的在于提供一種類人形機器人及其腿部結構，以解決現有類人形機器人的腿部結構轉動慣量大的技術問題。

本申請實施例提供一種類人形機器人腿部結構，包括：

大腿部；

小腿部，擺動安裝于所述大腿部的下方；

膝關節驅動件，安裝于所述大腿部；以及

膝關節傳動組件，設于所述大腿部，用于將所述膝關節驅動件的動力傳遞至所述小腿部以使所述小腿部擺動。

可選地，所述膝關節驅動件為轉動驅動件，所述膝關節驅動件的殼體以所述膝關節驅動件的輸出軸為軸線樞接于所述大腿部，所述膝關節驅動件的輸出軸固定于所述大腿部。

可選地，所述膝關節驅動件的輸出軸與所述大腿部之間連接有膝關節減速器，所述膝關節減速器的輸入軸與所述膝關節驅動件的輸出軸連接，所述膝關節減速器的輸出軸固定于所述大腿部。

可選地，所述膝關節驅動件的殼體在背對所述膝關節驅動件的輸出軸處固定有固定座，所述固定座樞接于所述大腿部；所述固定座通過膝軸承支承在所述大腿部上；所述固定座相對于所述大腿部的樞接軸線與所述膝關節減速器的輸出軸共線。

可選地，所述膝關節傳動組件包括固定于所述膝關節驅動件的殼體外周面的固定連桿，以及兩端分別鉸接于所述固定連桿與所述小腿部的連接桿。

可選地，所述膝關節傳動組件包括由所述膝關節驅動件驅動轉動的膝驅動件同步輪、固定于所述小腿部的小腿同步輪，以及繞設于所述膝驅動件同步輪與小腿同步輪以外的膝同步帶。

可選地，所述類人形機器人腿部結構還包括：

腳部，活動連接于所述小腿部；

踝關節驅動件，安裝于所述大腿部；

踝側傳動組件，用于將所述踝關節驅動件的動力傳遞至所述腳部以使所述腳部運動。

可選地，所述踝關節驅動件與所述踝側傳動組件的數量均為二；所述踝關節驅動件的殼體固定于所述大腿部，所述踝關節驅動件的輸出軸一一對應地連接至所述踝側傳動組件，所述踝側傳動組件的輸出端活動連接于所述腳部；所述腳部與所述小腿部的連接處、兩個所述踝側傳動組件的輸出端與所述腳部的連接處呈三角形三端點分布。

可選地，所述踝關節驅動件為轉動驅動件，所述踝側傳動組件包括轉動安裝于所述小腿部的傳動軸、用于將所述踝關節驅動件的動力傳遞至所述傳動軸的傳動機構、由所述傳動軸驅動轉動的傳動連桿，以及兩端分別鉸接于所述傳動連桿與所述腳部的連桿軸。