【技术实现步骤摘要】
双足机器人、人形机器人，机器人
[0001]本申请属于机器人
，涉及一种双足机器人、人形机器人，机器人。
技术介绍
[0002]在机器人技术中，仿人形的双足机器人是机器人领域重要的类型。在双足机器人中，腿结构均包括大腿、小腿、足，以及相应的关节模组或者推杆等致动装置，通过关节模组或者推杆相互配合，驱动大腿、小腿、足转动或者摆动，完成和人动作相仿的行走运动。
[0003]在现有相关技术中，如公开号为CN114030537A、公开日为2022.02.11、专利名称为一种双足机器人的专利申请，其包括腿结构的大腿、小腿、足及包括大腿关节、摆腿关节以及为双电动推杆机构的膝关节驱动模组和踝关节驱动模组。可见，其虽能实现双足行走，但为采用关节模组和电动推杆机构配合作为机器人行走致动部分，以至于该机器人产品结构复杂，仿生程度不高，拆装维护较为困难。
[0004]如公开号为CN116001945A、公开日为2023.04.25、专利名称为腿结构及双足机器人的专利申请，其包括腿结构的大腿、小腿、足以及包括大腿关节、小腿关节、摆腿关节、转腿关节和足关节在内共六个关节模组。其虽能实现双足行走，但关节模组较多，控制难度较大，行走能耗较高。并且，其为搭载六个关节模组，其也存在构造复杂，仿生程度不高，拆装维护困难的问题。
[0005]由此可知，相关技术中的双足机器人由于如关节模组、电动推杆机构设置较多，存在控制难度大、能耗高，且结构复杂不易拆装维护的问题。
技术实现思路
[0006]本申请提供了一种双...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双足机器人，其特征在于，包括：机身、镜像对称布置在所述机身一侧两个腿组件，及固定设置在所述机身相对于所述腿组件的另一侧的摆腿关节；所述摆腿关节具有一沿水平方向的摆腿转动轴，所述摆腿关节用于驱动所述腿组件绕所述摆腿转动轴摆动；所述腿组件包括腿结构和转腿关节；所述转腿关节一沿竖直方向的转腿转动轴，所述转腿关节用于驱动所述腿结构绕所述转腿转动轴转动；所述腿结构包括大腿及驱动所述大腿转动的大腿关节、小腿及驱动所述小腿转动的小腿关节，以及足和一个用于驱动所述足、改变所述足与所述小腿之间夹角的足关节。2.根据权利要求1所述的双足机器人，其特征在于：将所述腿组件以所述摆腿转动轴所在水平面为界，划分为具有上质点的上质量部分和具有下质点的下质量部分，所述上质点的质量大于零，且小于或等于所述下质点的质量；所述摆腿转动轴到所述上质点的距离为上力臂，所述摆腿转动轴到所述下质点的距离为下力臂，所述上力臂的长度大于零，且小于或等于所述下力臂的长度；所述上质量部分与所述下质量部分以所述摆腿转动轴为轴同步反向摆动，摆动过程中至少部分所述上质量部分位于所述摆腿转动轴所在水平面之上。3.根据权利要求2所述的双足机器人，其特征在于，所述上质量部分包括：所述转腿关节的部分质量或全部质量，或所述转腿关节的全部质量、所述大腿的部分质量及所述大腿关节的至少部分质量，或所述转腿关节的全部质量、所述大腿的部分质量、所述大腿关节的至少部分质量及所述小腿关节的至少部分质量。4.根据权利要求3所述的双足机器人，其特征在于，所述下质量部分包括：所述转腿关节的部分质量及所述大腿、所述小腿、所述足、所述大腿关节、所述小腿关节以及所述足关节的全部质量，或所述大腿和所述大腿关节的部分质量及所述小腿、所述足、所述小腿关节以及足关节的全部质量，或所述大腿、大腿关节和小腿关节的部分质量及所述小腿、足以及足关节的全部质量。5.根据权利要求4所述的双足机器人，其特征在于，还包括：第一连接件，所述第一连接件包括一体成型的第一承板与第二承板，所述第一承板上设置有摆腿关节连接部；所述摆腿关节的输出端与所述摆腿关节连接部固定连接，所述摆腿关节用于驱动所述第一连接件以所述摆腿转动轴为轴转动；所述第二承板构造有转腿关节安装部，所述转腿关节固定设置于所述转腿关节安装部；所述转腿关节固定在转腿关节安装部上之后，至少部分所述转腿关节的质量在所述摆腿转动轴之上。
6.根据权利要求5所述的双足机器人，其特征在于，所述转腿关节安装部上构造有一转腿关节安装面，在所述转腿转动轴的轴向上，所述转腿关节安装面位于所述摆腿转动轴之上；在所述转腿关节固定设置于所述转腿关节安装部上之后，所述转腿关节贴合或者高于所述转腿关节安装面，从而使所述转腿关节的全部质量位于所述摆腿转动轴之上、形成所述上质量部分的一部分；在所述上质量部分绕所述摆腿转动轴摆动时，所述转腿关节的全部质量位于所述摆腿转动轴所在水平面之上。7.根据权利要求6所述的双足机器人，其特征在于，所述第一承板与所述第二承板之间互相垂直设置，所述转腿关节安装面与所述摆腿转动轴所在水平面相平行设置，所述转腿转动轴与所述摆腿转动轴相互垂直设置。8.根据权利要求7所述的双足机器人，其特征在于，所述大腿关节的输出轴线与所述摆腿转动轴大致相互垂直设置，并且位于一同平面上，所述大腿一端固定在所述大腿关节的输出端上，从而使所述大腿关节的部分质量和所述大腿的部分质量位于所述摆腿转动轴之上，与所述转腿关节的全部质量一同形成所述上质量部分的一部分；在所述上质量部分绕所述摆腿转动轴摆动时，所述转腿关节的全部质量、大腿关节的部分质量及所述大腿的部分质量均位于所述摆腿转动轴所在水平面之上。9.根据权利要求8所述的双足机器人，其特征在于，还包括：第二连接件，所述第二连接件包括相垂直且一体成型的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板设置在所述第二连接板的一端；所述第二承板上构造有一第二过孔，所述第一连接板穿过所述第二过孔连接至所述转腿关节的输出端上；所述第二连接板上构造有一第三过孔，所述第三过孔的轴线与所述摆腿转动轴相垂直且位于一同平面上；所述大腿关节固定在所述第二连接板上的一侧，所述大腿关节的输出端穿过所述第三过孔延伸至所述第二连接板相对于所述大腿关节的另一侧，所述大腿与所述大腿关节的输出端连接。10.根据权利要求9所述的双足机器人，其特征在于，还包括转接盘，所述转接盘呈法兰状，中部构造有大腿关节连接部，所述大腿关节连接部穿过所述第三过孔后与所述大腿关节的输出端连接，所述大腿固定在所述转接盘相对于所述大腿关节连接部的另一侧，从而通过所述大腿关节带动转接盘相对所述第二连接件转动，进而带动所述大腿前后摆动。11.根据权利要求10所述的双足机器人，其特征在于，所述小腿关节设置在所述大腿相对于所述大腿关节的另一侧，所述小腿关节的输出轴线与所述大腿关节的输出轴线同轴设置，从而使部分所述小腿关节的质量置于所述摆腿转动轴之上，与所述转腿关节的全部质量、大腿关节的部分质量及所述大腿的部分质量一同形成所述上质量部分的一部分；在所述上质量部分绕所述摆腿转动轴摆动时，所述转腿关节的全部质量、大腿关节的
部分质量、所述大腿的部分质量以及所述小腿关节的部分质量均位于所述摆腿转动轴所在水平面之上。12.根据权利要求5所述的双足机器人，其特征在于，所述摆腿关节连接部相对所述摆腿关节的一端上设置有插接座，所述插接座上构造有插接槽，所述第一承板相对于所述第二承板的一端插设在所述插接槽内，从而使所述第一承板与所述插接座通过插接连接。13.根据权利要求4所述的双足机器人，其特征在于，还包括：第一连接件和第二连接件；所述第一连接件包括固定轴和连接座；所述固定轴与所述摆腿关节输出法兰固定连接，所述连接座上构造有转腿关节安装部，所述转腿关节安装部位于所述摆腿转动轴之上，所述转腿关节固定设置于转腿关节安装部上；第二连接件，所述连接座上构造有一通孔，所述第二连接件的一端穿过所述通孔与所述转腿关节输出法兰固定连接，另一端与所述大腿关节固定连接。14.根据权利要求13所述的双足机器人，其特征在于，所述连接座在靠近所述大腿的一侧设置有一大腿避让弧面。15.根据权利要求2
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14任一项所述的双足机器人，其特征在于，所述上质量部分在上力臂与竖直方向的夹角为0～30度的范围内摆动。16.根据权利要求15所述的双足机器人，其特征在于，所述上质量部分在上力臂与竖直方向的夹角为0～15度的范围内摆动。17.根据权利要求16所述的双足机器人，其特征在于，所述两个腿组件分为左腿组件和右腿组件；所述摆腿关节分为左摆腿关节和右摆腿关节；所述摆腿转动轴分为左摆腿转动轴和右摆腿转动轴；所述左腿组件以所述左摆腿转动轴所在水平面为界的左上质量部分、左上力臂、左下质量部分及左下力臂；所述右腿组件以所述右摆腿转动轴所在水平面为界的右上质量部分、右上力臂、右下质量部分及右下力臂；行走时，所述左腿组件和所述右腿组件以沿竖直方向垂直于地面的状态为初始状态；所述左腿组件通过所述左摆腿关节驱动、以所述左摆腿转动轴为轴摆动相对竖直方向左右摆动，其中，所述左上质量部分与所述左下质量部分同步反向摆动；所述右腿组件通过所述右摆腿关节驱动、以所述右摆腿转动轴为轴相对竖直方向左右摆动，其中，所述右上质量部分与所述右下质量部分同步反向摆动。18.根据权利要求17所述的双足机器人，其特征在于，行走时，所述左下质量部分和所述右下质量部分朝相反的方向摆动，所述左上质量部分和所述右上质量部分以相反的方向摆动，从而使所述左腿组件和所述右腿组件同时向外侧张开或者向中部收缩。19.根据权利要求17所述的双足机器人，其特征在于，行走时，所述左下质量部分和所述右下质量部分朝相同的方向摆动，所述左上质量部分和所述右上质量部分朝相同的方向摆动，从而使所述左腿组件和所述右腿组件同时向一
侧摆动。20.根据权利要求17所述的双足机器人，其特征在于，行走时，所述左下质量部分和左上质量部分不摆动、所述右下质量部分和所述右上质量部分相对竖直方向左右摆动；或所述右下质量部分和所述右上质量部分不摆动、所述左下质量部分和左上质量部分相对竖直方向左右摆动；从而使所述左腿组件相对所述右腿组件摆动，或所述右腿组件相对所述左腿组件摆动。21.根据权利要求5所述的双足机器人，其特征在于，所述机身包括：固定架，所述固定架沿一垂直于所述摆腿转动轴的竖直面布置；两个所述腿组件镜像对称布置在所述固定架的一侧，所述摆腿关节固定在所述固定架相对于所述腿组件的另一侧；所述固定架上构造有第一过孔，所述摆腿关节固定在所述固定架的一侧上，所述摆腿关节连接部穿过所述第一过孔连接至所述摆腿关节的输出端上，从而通过将所述腿组件固定在所述摆腿关节的输出端上。22.根据权利要求21所述的双足机器人，其特征在于，所述机身还包括：固定平台，所述固定平台与所述固定架在平行于所述摆腿转动轴的竖直面上的投影大致相垂直，所述固定平台朝布置有所述腿组件的一侧延伸，所述固定平台与所述固定架之间设置加强板相连接。23.根据权利要求21所述的双足机器人，其特征在于，所述第一承板构造有在所述摆腿转动轴轴向上相互平行的两个第一摆腿限位面；两个所述第一摆腿限位面之间限定有摆腿关节连接部端面，所述摆腿关节连接部端面沿所述摆腿转动轴向上的投影呈圆弧形，且所述摆腿关节连接部端面位于一个环绕所述摆腿转动轴的圆周面上；还包括：摆腿限位件，所述摆腿限位件上大致构造呈半月形，所述半月形内缺口部分限定为摆腿避让槽，所述摆腿限位件两端的端部分别限定为第二摆腿限位面，所述第二摆腿限位面与所述摆腿避让槽同侧；所述避让槽的两端分别与两个所述第二摆腿限位面相接；所述摆腿限位件固定在所述固定架上对应所述摆腿关节连接部的一侧，所述摆腿关节连接部端面嵌设于所述摆腿避让槽内，所述第一摆腿限位面和所述第二摆腿限位面在垂直于所述摆腿转动轴的水平方向上的投影至少部分重叠。24.根据权利要求23所述的双足机器人，其特征在于，所述摆腿避让槽的内侧壁在所述摆腿转动轴轴向上的投影呈与所述摆腿关节连接部端面同心的半圆弧形。25.根据权利要求24所述的双足机器人，其特征在于，两个所述第一摆腿限位面和两个所述第二摆腿限位面均相对于所述摆腿转动轴所在竖直平面对称设置。26.根据权利要求9所述的双足机器人，其特征在于，所述第二过孔为对应所述转腿关节的输出端法兰的位置设置的圆形通孔，所述第二过孔的孔壁位于环绕所述转腿转动轴的一个圆周面上，所述第二过孔的孔壁上设置有沿所述第二过孔的径向凹陷的转腿限位槽；所述第一连接板呈圆盘状，所述第一连接板的外壁上设置有沿所述第一连接板的径向
突出的转腿限位部；所述第一连接板嵌入在所述第二过孔内之后与所述转腿关节的输出端法兰连接，且所述第一连接板与所述第二过孔同轴布置，所述第二过孔未设置所述转腿限位槽部分的径向尺寸大于所述第一连接板未设置所述转腿限位部部分的径向尺寸，所述转腿限位部嵌入所述限位槽内，所述转腿限位部的径向尺寸小于所述转腿限位槽的径向尺寸。27.根据权利要求26所述的双足机器人，其特征在于，通过所述转腿限位槽限定有第一配合面和分别位于所述第一配合面两端处的两个第一转腿限位面，所述第一配合面在所述转腿转动轴轴向上的投影呈与所述第二过孔同心的圆弧状，两个所述第一转腿限位面分别构造在所述第一配合面的两端上且沿所述第一配合面的径向延伸；所述转腿限位部包括一个第二配合面和构造在所述第二配合面两端的两个第二转腿限位面，所述第二配合面在所述转腿转动轴轴向上的投影呈与所述第二过孔板同心的圆弧状，所述两个第二转腿限位面分别构造在所述第二配合面的两端上且沿所述第一连接板的径向延伸。28.根据权利要求27所述的双足机器人，其特征在于，在所述转腿转动轴轴向的投影上所述第二配合面的弧长小于所述第一配合面的弧长，在所述转腿限位部嵌入所述转腿限位槽内之后所述第一配合与所述第二配合面同心，所述第一转腿限位面与所述第二转腿限位面在所述转腿关节转动方向上至少部分重叠。...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵国增，陈健，沈悰，
申请(专利权)人：深圳逐际动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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