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一种人形机器人小腿结构及腿部机构制造技术

技术编号:45866573 阅读:14 留言:0更新日期:2025-07-19 11:21
本发明专利技术公开了一种人形机器人小腿结构及腿部机构,解决了现有技术中机器人足底的俯仰运动和摆动之间存在深度耦合的问题,具有方便对足底控制的有益效果,具体方案如下:一种人形机器人小腿结构,足底与小腿可转动连接,在小腿设置有第一驱动源和第二驱动源,第一驱动源通过第一摇杆与踝关节连杆的一端连接,踝关节连杆的另一端与机器人的足底可转动连接,第一摇杆、踝关节连杆和足底形成双曲柄机构以通过踝关节连杆带动足底的俯仰运动,第二驱动源通过第一传动件与足底的一侧连接,第二驱动源通过第二传动件与足底的另一侧连接,第一传动件、第二传动件均为柔性传动件,第二驱动源动作以通过第一传动件、第二传动件带动足底进行摆动运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人,尤其是一种人形机器人小腿结构及腿部机构


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、机器人通常具有足底以模拟人足底的动作,机器人足底的动作通常包括俯仰运动和横滚运动,俯仰运动指的是机器人足底的前后俯仰运动,横滚运动即侧向摆动,指的是机器人足底左右方向的摆动运动,现有机器人足底实现这两个运动,依靠的是两个电机的耦合运动控制足底的俯仰和横滚运动,在控制过程中需要复杂的运动学解算。

3、另外,一些机器人将驱动足底运动的电机布设于小腿与足底连接处,使得机器人足底部的质量大,并增大小腿相对于髋关节的转动惯量,影响到机器人的高动态运动,如跳跃和跑步等运动。

4、此外,机器人腿部还包括大腿,大腿和小腿之间通常设置膝关节,部分机器人将膝关节的驱动电机布设于大腿和小腿之间,使得机器人膝关节处质量较大,增大大腿相对于髋关节的转动惯量,从而降低了机器人的运动性能。

5、一些方案中有将膝关节的驱动电机布设于大腿处,但结构设置不合理,虽然机器人可以进行深蹲,但本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种人形机器人小腿结构,其特征在于,包括小腿与足底,足底与小腿可转动连接,在小腿设置有第一驱动源和第二驱动源,第一驱动源通过第一摇杆与踝关节连杆的一端连接,踝关节连杆的另一端与机器人的足底可转动连接,小腿、第一摇杆、踝关节连杆和足底形成四连杆机构以通过踝关节连杆带动足底的俯仰运动,第二驱动源通过第一传动件与足底的一侧连接,通过第二传动件与足底的另一侧连接,第一传动件、第二传动件均为柔性传动件,第二驱动源动作以通过第一传动件、第二传动件带动足底进行横滚运动。

2.根据权利要求1所述的一种人形机器人小腿结构,其特征在于,第一传动件位于小腿的一侧,所述踝关节连杆位于所述小腿的另...

【技术特征摘要】

1.一种人形机器人小腿结构,其特征在于,包括小腿与足底,足底与小腿可转动连接,在小腿设置有第一驱动源和第二驱动源,第一驱动源通过第一摇杆与踝关节连杆的一端连接,踝关节连杆的另一端与机器人的足底可转动连接,小腿、第一摇杆、踝关节连杆和足底形成四连杆机构以通过踝关节连杆带动足底的俯仰运动,第二驱动源通过第一传动件与足底的一侧连接,通过第二传动件与足底的另一侧连接,第一传动件、第二传动件均为柔性传动件,第二驱动源动作以通过第一传动件、第二传动件带动足底进行横滚运动。

2.根据权利要求1所述的一种人形机器人小腿结构,其特征在于,第一传动件位于小腿的一侧,所述踝关节连杆位于所述小腿的另一侧,所述第二传动件从小腿的一侧绕到小腿的另一侧。

3.根据权利要求1所述的一种人形机器人小腿结构,其特征在于,所述第一驱动源靠近所述小腿的顶侧设置,所述第二驱动源低于第一驱动源设置。

4.根据权利要求1所述的一种人形机器人小腿结构,其特征在于,所述第一传动件、所述第二传动件为鲍登线,第二驱动源的输出端设置第一安装板,第一传动件、第二传动件内绳的一端与涨线管连接,涨线管通过第一安装板进行安装,所述小腿设置第二安装板,第二安装板低于第一安装板设置,所述足底设置第三安装板,第二安装板、第三安装板对第一传动件和第二传动件的外套筒进行支撑,第一传动件、第二传动件内绳的另一端固定于足底。

5.根据权利要求4所述的一种人形机器人小腿结构,其特征在于,所述足底包括脚底板,脚底板的前侧设置第一凸部,脚底板的后侧设置第二凸部,脚底板在第一凸部和第二凸部之间分别设置两组支撑耳,所述第三安装板的下侧设置两处吊耳,吊耳与支撑耳可转动连接,第三安装板的上侧...

【专利技术属性】
技术研发人员:荣学文陈腾张国腾吴疆周乐来李贻斌
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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