[实用新型]一种机器人关节驱动装置

说明书

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人关节驱动装置，包括：机身、大腿、小腿、驱动大腿的球形关节及驱动小腿的小腿驱动机构，球形关节包括球形定子及设于球形定子外与球形定子同心的球形腔转子，球形定子内设有定子线圈，球形腔转子内固接有永磁体本实用新型中的球形关节利用定子线圈产生正交磁场，驱动球形腔转子内的永磁体，带动大腿摆动从而使机器人进行运动，通过球型关节可以使大腿实现三个自由度运动，小腿驱动机构可以实现小腿的折叠和伸开，从而实现抬腿及伸腿动作，与动物的关节结构更接近，灵活性更高。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人关节驱动装置。

背景技术

足式移动机器人是机器人领域中最活跃的一份子，足式移动机器人具有独特的优势和更高的灵活性，能够轻松的融进人类生活，与人类协同工作，足式移动机器人通过腿部摆动实现运动，现有的的足式移动机器人的腿部大多只能在一个自由度或两个自由度内进行活动，具有较大局限性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种能够在多个自由度内自由转动的机器人关节驱动装置。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现：

一种机器人关节驱动装置，其特征在于，包括：机身、大腿、小腿、驱动大腿的球形关节及驱动小腿的小腿驱动机构，

所述球形关节固接于机身上，包括球形定子及设于球形定子外与球形定子同心的球形腔转子，所述球形定子与机身固接，球形定子内设有定子线圈，所述球形腔转子与大腿上端固接，球形腔转子内固接有永磁体，

所述小腿驱动机构包括与大腿固接的驱动电机，所述小腿上端与大腿下端铰接，驱动电机自由端与小腿上段铰接。

优选的，所述球形定子与球形腔转子之间设有垫块。

优选的，所述垫块由聚四氟乙烯或尼龙材料制成。

优选的，所述球形定子与机身之间通过连接臂固接，所述连接臂伸入球形定子内，连接臂内设有空腔，所述空腔内设有用于定子线圈冷却的冷却机构。

优选的，所述冷却机构为冷却管。

优选的，所述大腿内设有让位腔，所述驱动电机固接于让位腔内。

优选的，所述驱动电机为直线电机。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型中的球形关节利用定子线圈产生正交磁场，驱动球形腔转子内的永磁体，带动大腿摆动从而使机器人进行运动，通过球型关节可以使大腿实现三个自由度运动，小腿驱动机构可以实现小腿的折叠和伸开，从而实现抬腿及伸腿动作，与动物的关节结构更接近，灵活性更高。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是球形关节的结构示意图。

图中：1.机身，2.大腿，3.小腿，4.球形关节，5.球形定子，6.球形腔转子，7.定子线圈，8.永磁体，9.驱动电机，10.垫块，11.连接臂，12.冷却管。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图所示，本实用新型包括：机身1、大腿2、小腿3、驱动大腿的球形关节4及驱动小腿的小腿驱动机构，