[發明專利]機器人的腿部機構及機器人

有效

• 申請號: 202110309847.8
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112874656B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 陳先寶;孫競;劉仁強;高峰;孫喬
• 申請（專利權）人: 上海智能制造功能平臺有限公司
• 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;方珩

本發明涉及一種機器人的腿部機構及機器人，該腿部機構主要是由用于構成足部的第一肢體構件、第二肢體構件、搖桿構件和第一連接構件等構成。其中，搖桿構件、第一連接構件、第二肢體構件和第一肢體構件彼此之間的轉軸點形成平行四邊形結構。腿部機構還包括：相對兩端分別與第一連接構件和第二肢體構件轉動連接的連桿機構，用于約束第一連接構件和第二肢體構件，并使得第一連接構件的軸向線和第二肢體構件的軸向線在轉動的過程中始終保持相互平行。與現有技術相比，本申請提供的機器人的腿部機構及機器人可以確保用于構成足部的肢體構件能夠順利實現前后翻轉。

技術領域

本發明涉及機械領域，尤其涉及一種機器人的腿部機構及機器人。

背景技術

機器人作為一種能夠半自主或全自主工作的智能機器，成為人工智能重點發展的一個研究領域，目前有部分足式機器人已投入實際運營或測試中，未來有望成為日常生活中常用的一種智能工具。

在現有的機器人，例如足式機器人中，其腿部機構對于足式機器人的運行起到至關重要的作用，在現有技術中，腿部機構的足部通過同步齒形帶結構或鏈條結構實現前后的翻轉，然而這兩種方式在傳動過程中需要預緊安裝，摩擦較大。并且，大負載的傳動需要同步帶或者鏈條的結構質量很大，無法滿足足式機器人高功率自重比的需求。因此，部分足式機器人采用呈平行四邊形結構布局的肢體構件作為腿部機構，但如圖1所示，該腿部機構在運動至奇異位置時，即各肢體構件位于同一軸向的位置時，會出現兩種隨機的運動狀態，如圖2中箭頭所示的兩種狀態示意圖，從而不能確保用于構成足部的肢體構件的前后翻轉。

因此，提供一種機器人的腿部機構及機器人，可以確保用于構成足部的肢體構件能夠順利實現前后翻轉，是本發明亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明目的在于提供一種機器人的腿部機構及機器人，可以確保用于構成足部的肢體構件順利實現前后翻轉。

為了實現上述目的，本發明提出了一種機器人的腿部機構，包括：用于構成足部的第一肢體構件；一端與動力機構相連而另一端與所述第一肢體構件轉動連接的第二肢體構件；

搖桿構件，一端與所述動力機構相連；

第一連接構件，一端與所述搖桿構件轉動連接，而另一端與第一肢體構件轉動相連；

其中，所述搖桿構件、所述第一連接構件、所述第二肢體構件和所述第一肢體構件彼此之間的轉軸點形成平行四邊形結構；

所述腿部機構還包括：相對兩端分別與所述第一連接構件和所述第二肢體構件轉動連接的連桿機構，用于約束第一連接構件和所述第二肢體構件，并使得所述第一連接構件的軸向線和所述第二肢體構件的軸向線在轉動的過程中始終保持相互平行。

進一步作為優選地，所述連桿機構包括：與所述第一連接構件相互平行的限位構件、至少兩個相互平行的樞轉構件；其中，各樞轉構件還與所述第二肢體構件轉軸樞轉連接；并且，所述樞轉構件包括:相對兩端分別與所述第一連接構件和所述第二肢體構件轉動連接的第一樞轉部、與所述第一樞轉部相連并與所述限位構件轉動連接的第二樞轉部；其中，所述第一樞轉部和所述第二樞轉部的軸線呈預設的夾角設置。

進一步作為優選地，所述夾角為30°～120°；所述第一連接構件和所述限位構件為桿狀部件。

進一步作為優選地，所述樞轉構件的數量為兩個；其中，所述第一樞轉部的一端通過第一轉軸件與第一連接構件轉動連接，而另一端通過第二轉軸件和所述第二肢體構件轉動連接，并形成平行四邊形結構；所述第二樞轉部的一端通過第二轉軸件與所述第二肢體構件轉動連接，而另一端通過第三轉軸件與所述限位構件轉動連接，并形成平行四邊形結構。

進一步作為優選地，所述第一樞轉部和所述第二樞轉部可拆卸連接或一體成型連接；所述第一樞轉部與所述第二肢體構件的樞轉點位于所述第二肢體構件的軸向線上；所述第一樞轉部和所述第二樞轉部分別設置于所述第二肢體構件的相對兩側。