一种机器人腿部缓冲组件及应用其的四足机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及机器人设备技术领域，公开了一种机器人腿部缓冲组件及应用其的四足机器人。本实用新型专利技术的腿部缓冲组件，包括腿部结构和缓冲组件，腿部结构包括髋关节连杆，缓冲组件包括髋关节电机和缓冲座，髋关节电机可滑动设于缓冲座内，髋关节电机上设有电机驱动轴，髋关节电机通过电机驱动轴驱动髋关节连杆旋转；髋关节电机上背离电机驱动轴的一侧设有第一缓冲组件，髋关节电机上位于电机驱动轴径向方向上的一侧设有第二缓冲组件，第一缓冲组件和第二缓冲组件将髋关节电机与缓冲座抵接。通过第一缓冲组件和第二缓冲组件即可实现对四足机器人的髋关节电机及腿部上别的部分零件的保护，不需要额外的防护框或防护垫，结构简单紧凑，抗冲击效果好。

A Kind of Robot Leg Buffer Component and Its Quadruped Robot

【技术实现步骤摘要】
一种机器人腿部缓冲组件及应用其的四足机器人
本技术涉及机器人设备
，尤其涉及了一种机器人腿部缓冲组件及应用其的四足机器人。
技术介绍
目前，四足机器人在行走过程中，不可避免的会摔倒或者受到外部环境中其它物体的撞击。当机器人摔倒所受到的力或者外部物体撞击的力大到一定程度时，四足机器人的关节处或腿部结构就容易被损坏。由于机器人的髋关节是连接机身与腿部结构的一个重要关节，在四足机器人摔倒过程中，机器人的髋关节是最容易受到冲击，并且由于髋关节与机身通常是刚性连接，二者只能相对产生旋转运动，因此髋关节是极其容易受到损坏的一个关节，因而必须对机器人的髋关节采取一定的防护措施。另外根据弹性碰撞及冲量定律，在机器人遭受一定方向的外部冲击时，在采用一定措施减少机器人髋关节冲击的同时，也同样降低了，此冲击在机器人内部传递时对别的零部件的冲击力。现有技术中，对四足机器人的髋关节的防护主要是靠腿部结构和机身外侧的柔性防护垫或者是靠机身外侧的防护框来实现，这两种防护手段都相应的增加了四足机器人整体的体积或者质量，并且也使四足机器人的结构更加复杂，不利于四足机器人的轻量化。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的之一在于提供一种机器人的腿部缓冲结构，当机器人的腿部受到外力冲击时，能对腿部的髋关节提供缓冲保护，防止髋关节因受到过大外力冲击而被损坏。本技术的目的之二在于提供一种四足机器人，该四足机器人的腿部受到外力冲击时，能对腿部的髋关节提供缓冲保护，防止髋关节因受到过大外力冲击而被损坏。本技术的目的之一采用如下技术方案实现：一种机器人腿部缓冲组件，包括腿部结构和缓冲组件，所述腿部结构包括髋关节连杆，所述缓冲组件包括髋关节电机和缓冲座，所述髋关节电机可滑动设于所述缓冲座内，所述髋关节电机上设有电机驱动轴，所述髋关节电机通过所述电机驱动轴驱动所述髋关节连杆旋转；所述髋关节电机上背离所述电机驱动轴的一侧设有第一缓冲组件，所述髋关节电机上位于所述电机驱动轴径向方向上的一侧设有第二缓冲组件，所述第一缓冲组件和所述第二缓冲组件将所述髋关节电机与所述缓冲座抵接。进一步地，所述第一缓冲组件包括至少一个第一弹性缓冲单元，所述至少一个第一弹性缓冲单元分布于所述髋关节电机与所述缓冲座之间；所述第二缓冲组件包括至少一个第二弹性缓冲单元，所述至少一个第二弹性缓冲单元分布于所述髋关节电机与所述缓冲座之间。进一步地，所述缓冲座上设有滑槽，所述髋关节电机侧部设有滑座，所述滑座可在所述滑槽内滑动。进一步地，所述第一弹性缓冲单元和第二弹性缓冲单元分别为橡胶弹簧、螺旋弹簧、碟簧、板簧、弹性框架中的任意一种。进一步地，所述电机驱动轴延伸至缓冲座外部并与髋关节连杆固定连接。进一步地，所述缓冲座上设有第一调节组件和第二调节组件，所述第一调节组件用于调整所述第一缓冲组件的预紧力，所述第二调节组件用于调整所述第二缓冲组件的预紧力。第一调节组件和第二调节组件分别调节预紧力到合适大小，避免预紧力过大或者过小。本技术的目的之二采用如下技术方案实现：一种四足机器人，包括如前所述的机器人腿部缓冲组件和机身，所述机器人腿部缓冲组件对称设于所述机身前后左右，所述缓冲座固定设于所述机身内。相比现有技术，本技术的有益效果在于：1.本技术提供的腿部缓冲组件，通过在髋关节电机和缓冲座之间设置第一缓冲组件和第二缓冲组件，当腿部上的髋关节连杆受到外力冲击时，髋关节电机受到腿部的带动而在缓冲座内产生位移，压缩第一缓冲组件和第二缓冲组件，通过第一缓冲组件和第二缓冲组件吸收外部的冲击能量，因而不需要额外的防护框或防护垫，利用缓冲组件即可实现对髋关节的保护，结构简单、紧凑，抗冲击效果好。2.本技术提供的腿部缓冲组件，根据弹性碰撞及冲量定律，在机器人遭受一定方向的外部冲击时，在采用上述措施减少机器人髋关节受到冲击力的同时，也同样降低了此冲击在机器人内部传递时对别的零部件的冲击力。3.本技术提供的四足机器人，带有腿部缓冲组件，通过第一缓冲组件和第二缓冲组件即可实现对四足机器人的髋关节的保护，不需要额外的防护框或防护垫，结构简单、紧凑，抗冲击效果好。下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；图2是本技术的缓冲结构部分示意图；图3是本技术的缓冲结构的A向示意图；图4是本技术应用于四足机器人上的结构示意图；图5是本技术的四足机器人机身的结构示意图。图中：100、机身；101、关节安置孔座；200、腿部结构；201、髋关节连杆；202、大腿连杆；203、小腿连杆；300、缓冲组件；301、缓冲座；3011、滑槽；302、髋关节电机；3021、滑座；303、第一弹性缓冲单元；304、电机驱动轴；305、第二弹性缓冲单元；306、封板；307、第一调节组件；308、第二调节组件。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。如图1所示，一种机器人腿部缓冲组件，包括腿部结构200和缓冲组件300，腿部结构200包括依次转动连接的髋关节连杆201、大腿连杆202、小腿连杆203；缓冲组件300包括缓冲座301、髋关节电机302，其中髋关节电机302具有一电机驱动轴304；髋关节电机302设于缓冲座301内并可于缓冲座301内滑动，髋关节电机302上的电机驱动轴304延伸至缓冲座301外部并与髋关节连杆201固定连接，髋关节电机302用于驱动髋关节连杆201旋转。缓冲座301还包括封板306，封板306起到将髋关节电机302封装在缓冲座301内部的作用。缓冲座301内形成容纳髋关节电机302的容纳腔，缓冲座301可以是一体成型的一个零部件，也可以是由多个零部件组成的。如图2、图3所示，缓冲组件300还包括第一缓冲组件和第二缓冲组件，第一缓冲组件包括至少一个第一弹性缓冲单元303，第一弹性缓冲单元303设于髋关节电机302的背部，设于髋关节电机302和缓冲座301之间，起到消除髋关节电机302受到的轴向冲击力的作用；第二缓冲组件包括至少一个第二弹性缓冲单元305，第二弹性缓冲单元305设于髋关节电机302的侧部，设于髋关节电机302和缓冲座301之间，起到消除髋关节电机302受到的径向冲击力的作用；第一弹性缓冲单元303和第二弹性缓冲单元305均为采用弹性材料构成的弹性体，可以分别为橡胶弹簧、螺旋弹簧、碟簧、板簧、弹性框架等弹性元件。在缓冲组件300未受到外部冲击力的时候，第一弹性缓冲单元303和第二弹性缓冲单元305分别对髋关节电机302的轴向和径向各自施加一个预紧力，使髋关节电机302处于正常工作位置。在缓冲座301上安装有第一调节组件307和第二调节组件308，第一调节组件307用于调整第一缓冲组件303的预紧力，第二调节组件308用于调整第二缓冲组件308的预紧力。当髋关节连杆201受到如图1中所示的径向力F1或者轴向力F2的时候，由于髋关节连杆201和电机驱动轴304固定连接，因而髋关节电机302会随之受到轴向或者径向的冲击。当髋关节电机302受到轴向冲击力大于第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人腿部缓冲组件，其特征在于，包括腿部结构和缓冲组件，所述腿部结构包括髋关节连杆，所述缓冲组件包括髋关节电机和缓冲座，所述髋关节电机可滑动设于所述缓冲座内，所述髋关节电机上设有电机驱动轴，所述髋关节电机通过所述电机驱动轴驱动所述髋关节连杆旋转；所述髋关节电机上背离所述电机驱动轴的一侧设有第一缓冲组件，所述髋关节电机上位于所述电机驱动轴径向方向上的一侧设有第二缓冲组件，所述第一缓冲组件和所述第二缓冲组件将所述髋关节电机与所述缓冲座抵接。

【技术特征摘要】
1.一种机器人腿部缓冲组件，其特征在于，包括腿部结构和缓冲组件，所述腿部结构包括髋关节连杆，所述缓冲组件包括髋关节电机和缓冲座，所述髋关节电机可滑动设于所述缓冲座内，所述髋关节电机上设有电机驱动轴，所述髋关节电机通过所述电机驱动轴驱动所述髋关节连杆旋转；所述髋关节电机上背离所述电机驱动轴的一侧设有第一缓冲组件，所述髋关节电机上位于所述电机驱动轴径向方向上的一侧设有第二缓冲组件，所述第一缓冲组件和所述第二缓冲组件将所述髋关节电机与所述缓冲座抵接。2.如权利要求1所述的机器人腿部缓冲组件，其特征在于，所述第一缓冲组件包括至少一个第一弹性缓冲单元，所述至少一个第一弹性缓冲单元分布于所述髋关节电机与所述缓冲座之间；所述第二缓冲组件包括至少一个第二弹性缓冲单元，所述至少一个第二弹性缓冲单元分布于所述髋关节电机与所述缓冲座之间。3.如权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴兴，李彬，
申请(专利权)人：杭州宇树科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33