步行式移动机器人制造技术

一种步行式移动机器人（１），腿部（２）至少具有第１关节（１６），和在重力方向上配置在其下方的第２关节（１８、２０），驱动所述第２关节的驱动器（５４、５６）被配置在与所述第１关节相同的位置、或者在重力方向上位于其上方的位置（２８）中的任一方。这样，能够减轻腿部接触地面侧（末端侧，即第２关节侧）的重量，在移动时，特别是在快速移动时，可以减小在腿部产生的惯性力。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种步行式移动机器人，具体讲涉及步行式移动机器人的腿部。
技术介绍
作为涉及步行式移动机器人的技术，特别是涉及步行式移动机器人的腿部的技术，例如已经公知的特许第3293952号公报记载的技术。该现有技术构成为，把驱动膝关节的电动机配置在大腿连杆上，同时把驱动踝关节的电动机配置在小腿连杆上，通过传动带驱动与各关节的轴线同轴配置的减速器，能够获得步行所需的驱动力。在步行式移动机器人移动时，特别是快速移动时，在腿部产生较大的惯性力。因此，期望腿部特别是其接触地面一侧(接触地面的一侧，即末端侧)的重量比较轻，以降低移动时在腿部产生的惯性力。但是，在上述现有技术中，在小腿连杆上配置了用于驱动踝关节的电动机，同时在踝关节的同一轴线上配置减速器，所以腿部的接触地面一侧的重量变大，从降低惯性力方面考虑具有改善的余地。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种步行式移动机器人，其可以减轻腿部接触地面一侧(末端侧)的重量，由此可以降低移动时在腿部产生的惯性力。为了达到上述目的，本专利技术的步行式移动机器人，如后述的权利要求1所述，具有关节腿部，利用驱动器驱动所述腿部移动，其构成为，所述腿部至少具有第1关节，和在重力方向上配置在所述第1关节下方的第2关节，驱动所述第2关节的驱动器配置在与所述第1关节相同的位置、或者在重力方向上位于所述第1关节上方的位置中的任一方。这样，腿部至少具有第1关节和在重力方向上配置在第1关节下方的第2关节，驱动所述第2关节的驱动器配置在与所述第1关节相同的位置、或者在重力方向上位于其上方的位置中的任一方，所以能够减轻腿部接触地面一侧(末端侧，即第2关节)的重量，因此，在移动时，特别是在快速移动时，可以减小在腿部产生的惯性力。并且，本专利技术构成为，如后述的权利要求2所述，驱动所述第2关节的驱动器的输出轴和传递其输出的传动装置的输出轴中的任一方，配置在与所述第1关节的同一轴线上，所述第2关节连接与所述第1关节的轴线同轴配置的输出轴，并且通过联杆被驱动。这样，驱动所述第2关节的驱动器的输出轴和传递该输出的传动装置的输出轴中的任一方，配置在与所述第1关节的同一轴线上，所述第2关节连接配置在所述第1关节的同一轴线上的输出轴，并且被刚性体的联杆所驱动，所以在前述效果的基础上，即使第2关节和驱动器、或者第2关节和传动装置分离开配置，也能够高精度地传递动力。另外，可以独立地对第1关节和第2关节进行角度调整。并且，本专利技术构成为，如后述的权利要求3所述，所述第2关节至少具有不同的两个方向的旋转轴线。这样，第2关节构成为至少具有不同的两个方向的旋转轴线，所以在前述效果的基础上，可以实现步行式移动机器人的顺畅移动。并且，本专利技术构成为，如后述的权利要求4所述，所述第2关节由多个驱动器所驱动，同时连接所述多个驱动器的输出轴以及传递它们输出的传动装置的输出轴中的任一方，并且通过多个联杆所驱动。这样，第2关节由多个驱动器所驱动，同时连接所述多个驱动器的输出轴以及传递它们输出的传动装置的输出轴中的任一方，并且通过多个联杆被驱动，所以在前述效果的基础上，利用多个驱动器的驱动力之和可以进行第2关节(具体讲是需要较大驱动力的踝关节)的驱动，能够使驱动第2关节的多个驱动器小型化。并且，本专利技术构成为，如后述的权利要求5所述，所述多个联杆被配置成从所述第2关节的轴线离开规定距离。这样，连接第2关节和驱动第2关节的多个驱动器(或传递它们的输出的传动装置)的输出轴的多个联杆，从第2关节的轴线离开规定距离而进行配置，所以在前述效果的基础上，能够以较小的驱动力驱动第2关节。并且，本专利技术构成为，如后述的权利要求6所述，所述第2关节是在所述腿部具有的关节中配置在最接近接触地面一侧的关节。这样，因为第2关节是在腿部具有的关节中配置在最接近接触地面一侧的关节，所以在前述效果的基础上，能够缩小从腿部的接触地面端到第2关节(具体讲是踝关节)的距离，能够提高步行式移动机器人的稳定性。并且，本专利技术的步行式移动机器人，如后述的权利要求7所述，具有关节腿部，并且利用驱动器驱动所述腿部而移动，其构成为，所述腿部至少具有第1关节；在重力方向上，配置在所述第1关节下方的第2关节；以及传递用于驱动所述第2关节的驱动器的输出的减速器，所述减速器的输入轴被配置在所述第1关节的同一轴线上。这样，由于腿部至少具有第1关节，在重力方向上配置在其下方的第2关节，以及传递用于驱动第2关节的驱动器的输出的减速器，所述减速器的输入轴被配置在所述第1关节的同一轴线上，所以能够减轻腿部接触地面一侧(末端侧，即第2关节)的重量，在移动时，特别是在快速移动时，可以降低在腿部产生的惯性力。并且，本专利技术的步行式移动机器人，如后述的权利要求8所述，具有关节腿部，并且利用驱动器驱动所述腿部而移动，其构成为，所述腿部至少具有第1关节；在重力方向上配置在所述第1关节下方的第2关节；连接所述第1关节和所述第2关节的连杆；以及传递用于驱动所述第2关节的驱动器的输出的减速器，所述减速器的基部配置在连接所述第1关节和第2关节的连杆上。这样，腿部至少具有第1关节；在重力方向上配置在其下方的第2关节；连接所述第1关节和所述第2关节的连杆；以及传递用于驱动所述第2关节的驱动器的输出的减速器，并且所述减速器的基部配置在连接所述第1关节和第2关节的连杆上，所以能够减轻腿部接触地面一侧(末端侧，即第2关节)的重量，在移动时，特别是在快速移动时，可以降低在腿部产生的惯性力。另外，通过把减速器的基部配置在连接所述第1关节和第2关节的连杆上，可以降低第1关节的角度变化对第2关节的角度的影响。具体讲，可以把相对第1关节的角度变化的第2关节的角度变化减小为减速器的减速比倍数。并且，本专利技术构成为，如后述的权利要求9所述，所述减速器的输出轴被配置在所述第1关节的同一轴线上，同时所述第2关节连接所述减速器的输出轴，并通过联杆(rod)被驱动。这样，减速器的输出轴被配置成与所述第1关节同轴，同时所述第2关节连接所述减速器的输出轴，并通过刚体的联杆被驱动，所以在权利要求7和8所述效果的基础上，即使将第2关节和减速器分开配置，也能够高精度地传递动力。另外，可以独立地调整第1关节和第2关节的角度。并且，本专利技术构成为，如后述的权利要求10所述，所述第2关节至少具有不同的两个方向的旋转轴线。这样，第2关节构成为至少具有不同的两个方向的旋转轴线，所以在权利要求7～9所述效果的基础上，可以实现腿式移动机器人的灵活的移动。并且，本专利技术构成为，如后述的权利要求11所述，所述第2关节由多个驱动器驱动，同时与传递所述多个驱动器输出的减速器的输出轴相连接，并且通过多个联杆被驱动。这样，第2关节由多个驱动器驱动，同时与传递所述多个驱动器输出的减速器的输出轴相连接，并且通过多个联杆被驱动，所以在权利要求7～10所述效果的基础上，可以利用多个驱动器的驱动力之和进行第2关节(具体讲是需要较大驱动力的踝关节)的驱动，能够使驱动第2关节的多个驱动器小型化。并且，本专利技术构成为，如后述的权利要求12所述，所述多个联杆被配置成从所述第2关节的轴线分开规定距离。这样，连接第2关节和减速器的输出轴的多个联杆被配置成，从第2关节的轴线分开规定距离，所以在权利要求11所述效果的基础上，能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种步行式移动机器人，具有关节腿部，利用驱动器驱动所述腿部移动，其特征在于，所述腿部至少具有第１关节，在重力方向配置在所述第１关节下方的第２关节，以及传递用于驱动所述第２关节的驱动器的输出的减速器，所述减速器的输入轴被配置成与所述第１关节的轴线同轴。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：五味洋，浜谷一司，丰田均，竹村佳也，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]