一种机器人关节驱动机构、机器人下肢及足式仿人机器人制造技术

技术编号:23692705 阅读:67 留言:0更新日期:2020-04-08 08:48
本发明专利技术是关于一种机器人关节驱动机构、机器人下肢及足式仿人机器人。主要采用的方案为:机器人关节驱动机构包括第一关节件、第二关节件及至少一个直线驱动器;第二关节件与第一关节件连接构成机器人的关节;每一直线驱动器具有相对设置的第一端和第二端;直线驱动器的第一端与第一关节件连接、第二端与第二关节件连接,以在直线驱动器的驱动下,调整关节的角度;第一关节件、第二关节件、及每一直线驱动器之间构成一个三角形电驱动结构。一种机器人下肢包括上述的机器人关节驱动机构。一种足式仿人机器人包括上述机器人下肢。本发明专利技术主要用于提高机器人关节驱动机构的能效比、降低足式机器人的制造成本,实现大型足式机器人的产业化和大规模应用。

A robot joint driving mechanism, robot lower limb and foot humanoid robot

【技术实现步骤摘要】
一种机器人关节驱动机构、机器人下肢及足式仿人机器人
本专利技术涉及一种机器人
,特别是涉及一种机器人关节驱动机构、机器人下肢及足式仿人机器人。
技术介绍
足式(双足或多足)仿人机器人是一种模仿人类站立和行走跳跃等运动特点的机器人。足式仿人机器人涉及到了多门学科(如仿生学、机电控制理论、机械设计和制造、计算机科学、传感器技术等)的交叉融合。足式仿人机器人是多关节系统;而足式仿人机器人的关节驱动研究是国内外学术界和工业界的难点。目前,足式仿人机器人的关节驱动元件主要有以下两种:第一种:采用工业伺服电机或者数字舵机驱动机器人的关节运动;具体地,将电机安置于机器人关节旋转点的位置实现驱动关节运动。如,日本本田公司的ASIMO、欧洲开源机器人iCub、我国哈尔滨工业大学的HIT、国防科技大学的KDW、北京理工大学的BHR、清华大学的THBIP等等;这些足式机器人虽然规格和性能各异,但是关节驱动设计思路一致。另外,该种驱动方式是足式机器人常用的驱动方式。第二种:采用液压系统驱动机器人的关节运动(具体地,由液压泵推动液体作为动力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人关节驱动机构,其特征在于,其包括:/n第一关节件;/n第二关节件,所述第二关节件与所述第一关节件连接构成机器人的关节;/n至少一个直线驱动器,每一所述直线驱动器具有相对设置的第一端和第二端;其中,所述直线驱动器的第一端与所述第一关节件连接、第二端与所述第二关节件连接,以在所述直线驱动器的驱动下,调整所述第一关节件和第二关节件之间的相对角度;/n其中,所述第一关节件、所述第二关节件、及每一所述直线驱动器之间构成一个三角形结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人关节驱动机构,其特征在于,其包括:
第一关节件;
第二关节件,所述第二关节件与所述第一关节件连接构成机器人的关节;
至少一个直线驱动器,每一所述直线驱动器具有相对设置的第一端和第二端;其中,所述直线驱动器的第一端与所述第一关节件连接、第二端与所述第二关节件连接,以在所述直线驱动器的驱动下,调整所述第一关节件和第二关节件之间的相对角度;
其中,所述第一关节件、所述第二关节件、及每一所述直线驱动器之间构成一个三角形结构。


2.根据权利要求1所述的机器人关节驱动机构,其特征在于,所述第一关节件和第二关节件通过第一连接件连接;其中,第一连接件包括球头副、转动副、虎克副中的任一种;和/或
所述直线驱动器的第一端通过第二连接件与所述第一关节件连接;其中,所述第二连接件包括球头副或转动副;和/或
所述直线驱动器的第二端通过第三连接件与所述第二关节件连接;其中,所述第三连接件包括球头副或转动副。


3.根据权利要求1或2所述的机器人关节驱动机构,其特征在于,所述直线驱动器为电动直线驱动器;和/或所述直线驱动器为笔筒式结构。


4.根据权利要求3所述的机器人关节驱动机构,其特征在于,所述直线驱动器包括:
笔筒式套筒,
推杆,所述推杆具有相对设置的第一端和第二端;其中,所述推杆的第一端伸入所述笔筒式套筒内,所述推杆的第二端位于所述笔筒式套筒外;
驱动机构,所述驱动机构安装在所述笔筒式套筒内,且所述驱动机构与所述推杆连接;
优选的,所述驱动机构包括直流电机;所述推杆内安装有行星减速机构;其中,所述行星减速机构与所述电机的驱动轴驱动连接,用于将电机的旋转运动转化为所述推杆的直线运动;
优选的,所述直线驱动器还包括霍尔装置;其中,所述霍尔装置安装在所述笔筒式套筒内,通过检测安装于所述电机上的磁铁的磁场变化,实现对所述推杆的位置、速度、加速度的检测。


5.一种机器人下肢,其特征在于,所述机器人下肢包括权利要求1-4任一项所述的机器人关节驱动机构。


6.根据权利要求5所述的机器人下肢,其特征在于,所述机器人下肢包括:腰部、腿部及脚掌;所述腿部包括大腿和小腿;其中,
所述大腿和腰部通过虎克副连接,且所述大腿和腰部的连接处构成机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙阳阳苏言杰
申请(专利权)人:上海硅族智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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