[發明專利]一種仿人雙足機器人及其小腿結構

有效

• 申請號: 202011252887.5
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112339881B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 雷綱;韓定強;郭斌
• 申請（專利權）人: 杭州螢石軟件有限公司
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 李璇;王一斌

1.一種仿人雙足機器人的小腿結構，其特征在于，包括：

小腿殼體(10)，所述小腿殼體(10)包括沿著豎直方向相對設置的兩個側板(11)，兩個側板(11)之間形成縱向延伸的容置腔體；和

踝關節，所述踝關節的整體質量被分割為雙自由度轉動節(20)和驅動機構兩個部分，所述踝關節包括：

雙自由度轉動節(20)，所述雙自由度轉動節(20)裝設于所述容置腔體的底端，所述雙自由度轉動節(20)在與所述側板(11)垂直的平面內具有圍繞第一軸向方向的第一轉動自由度和圍繞第二軸向方向的第二轉動自由度，所述第一軸向方向與所述第二軸向方向垂直，且第一軸向方向與所述側板(11)垂直；

第一驅動機構(30)，所述第一驅動機構(30)用于驅動所述雙自由度轉動節(20)圍繞所述第一軸向方向旋轉，所述第一驅動機構(30)通過第一驅動繩(51)與所述雙自由度轉動節(20)連接；

第二驅動機構(40)，所述第二驅動機構(40)用于驅動所述雙自由度轉動節(20)圍繞所述第二軸向方向旋轉，所述第二驅動機構(40)通過第二驅動繩(52)與所述雙自由度轉動節(20)連接；

所述第一驅動機構(30)和第二驅動機構(40)沿著縱向方向排列在所述容置腔體內，且位于所述雙自由度轉動節(20)的上方，所述雙自由度轉動節(20)和驅動機構非集中于所述小腿殼體(10)的底部。

2.根據權利要求1所述的仿人雙足機器人的小腿結構，其特征在于，所述雙自由度轉動節(20)包括：

十字軸(21)，所述十字軸(21)包括沿著第一軸向方向延伸的第一軸(211)和沿著第二軸向方向延伸的第二軸(212)，所述第一軸(211)的兩端固定至所述側板(11)；

軸線方向相互垂直的第一轉動副(22)和第二轉動副(23)，所述第一軸(211)與第二轉動副(23)固定連接，所述第二軸(212)的兩端與所述第一轉動副(22)轉動連接，所述第一轉動副(22)通過連接件(24)與所述第二轉動副(23)連接；

所述第一轉動副(22)在所述第一驅動機構(30)的驅動下獨立于所述第二轉動副(23)圍繞第一軸向方向轉動，所述第二轉動副(23)在所述第二驅動機構(40)的驅動下帶動所述第一轉動副(22)一起圍繞第二軸向方向轉動。

3.根據權利要求2所述的仿人雙足機器人的小腿結構，其特征在于，

所述第一轉動副(22)包括：轉動配合的第一轉動外圈(221)和第一固定內圈(222)，所述第一驅動繩(51)與所述第一轉動外圈(221)連接，所述第二軸(212)的兩端與所述第一固定內圈(222)轉動連接；

第二轉動副(23)包括：轉動配合的第二轉動外圈(231)和第二固定內圈(232)，所述第二轉動外圈(231)通過連接件(24)與所述第一固定內圈(222)固定連接，所述第二驅動繩(52)與所述第二轉動外圈(231)連接，所述第一軸(211)與所述第二固定內圈(232)固定連接。

4.根據權利要求3所述的仿人雙足機器人的小腿結構，其特征在于，所述第一轉動外圈(221)和第一固定內圈(222)同心設置，所述第一固定內圈(222)位于所述第一轉動外圈(221)內側；

第二轉動外圈(231)和第二固定內圈(232)同心設置，所述第二固定內圈(232)位于所述第二轉動外圈(231)內側；

所述第二轉動副(23)位于所述第一轉動副(22)內側，且所述第二轉動外圈(231)與所述第一固定內圈(222)垂直。

5.根據權利要求3所述的仿人雙足機器人的小腿結構，其特征在于，進一步包括：

一對軸承支撐架(60)，所述軸承支撐架(60)固定至所述第一固定內圈(222)，所述第二軸(212)的兩端通過軸承(61)與所述軸承支撐架(60)轉動連接。