[发明专利]大载荷足式机器人及腿部机构

说明书

一种用于大载荷足式机器人的腿部机构，包括大腿及与大腿连接的小腿，其特征在于，大腿包括形成容置腔的壳体、置于容置腔内的传动件及连杆组件，壳体用于与动力模组连接并在动力模组的驱动下转动，连杆组件包括第一连杆、中转连杆及第二连杆，第一连杆与传动件转动连接，中转连杆转动地连接于壳体，第二连杆转动地连接于小腿，传动件转动地置于壳体的第一端并用于与动力模组连接，传动件在动力模组工作时相对壳体转动以带动第一连杆运动，第一连杆在运动时带动中转连杆转动，中转连杆在转动时带动第二连杆运动以使小腿转动，小腿还与壳体的第二端转动连接。本发明还提供了一种具有上述腿部机构的大载荷足式机器人。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种大载荷足式机器人及腿部机构。

背景技术

大载荷足式机器人以其优越的运动灵活性，以及复杂环境下的适应性，应用于巡检、灾害救援及娱乐等领域。目前的大载荷足式机器人的腿部多采用通过单一连杆实现关节之间的传动，在大载荷时单一连杆刚性较差，大载荷足式机器人行走时的跨步较大时，连杆的转动角度也较大，如此，需要设计大体积的腿部以匹配连杆的运动，这不仅增加了成本还使大载荷足式机器人显得笨重，仿生性能差。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可减小腿部体积的大载荷足式机器人及腿部机构。

一种腿部机构，包括大腿及与大腿连接的小腿，所述大腿包括形成容置腔的壳体、置于容置腔内的传动件及连杆组件，所述壳体用于与动力模组连接并在动力模组的驱动下转动，所述连杆组件包括第一连杆、中转连杆及第二连杆，所述第一连杆与传动件转动连接，所述中转连杆转动地连接于壳体，所述第二连杆转动地连接于小腿，所述传动件转动地置于所述壳体的第一端并用于与所述动力模组连接，所述传动件在所述动力模组工作时相对壳体转动以带动所述第一连杆运动，所述第一连杆在运动时带动中转连杆转动，所述中转连杆在转动时带动第二连杆运动以使小腿转动，所述小腿还与所述壳体的第二端转动连接。

进一步地，所述壳体包括第一壳体及第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体相对设置并固定连接，形成位于第一壳体与第二壳体之间的所述容置腔。

进一步地，所述容置腔包括贯通第一壳体的第一端的容置槽，所述传动件转动地置于所述容置槽并与部分穿设容置槽的动力模组连接。

进一步地，所述传动件为凸轮盘，所述凸轮盘具有凸柱，所述第一连杆转动地套设于所述凸柱上，所述凸轮盘连接所述动力模组的输出部，所述动力模组驱动输出部转动以使第一连杆转动。

进一步地，所述凸柱固定套设有轴承，所述第一连杆的第一端套设于所述轴承上。

进一步地，所述壳体包括相互固定的第一壳体及第二壳体，所述中转连杆形成通孔，所述通孔内转动地容置有连接轴，所述连接轴的两端分别转动地连接于第一壳体及第二壳体。

进一步地，所述第一壳体及所述第二壳体的内侧各固定有一轴承，所述连接轴的两端转动地置于两所述轴承中。

进一步地，所述壳体包括第一壳体及第二壳体，所述小腿置于所述第一壳体与第二壳体之间，所述小腿形成容置孔，一连接件穿过所述第二壳体的末端及所述容置孔固定于所述第一壳体的第二端上使所述小腿绕所述连接件转动。

一种大载荷足式机器人，包括机身及多个腿部机构，多个腿部机构转动接连于所述机身，机身内容置有动力模组，所述腿部机构为前述中的腿部机构。

进一步地，所述多个腿部机构包括两前腿及两后腿，在静止站立状态下，所述后腿的大腿呈倾斜状态，所述后腿的小腿呈竖直状态，所述前腿的大腿及所述前腿的小腿呈竖直状态。

上述大载荷足式机器人由于位于大腿内的连杆组件包括多个连杆，相较于单一连杆与小腿的连接方式，连杆组件在带动小腿转动同一角度时所需的空间更小，使大腿的壳体以较小体积就可容置符合角度需求的连杆组件，从而减小腿部的体积，提高刚性和仿生性，重量减轻并降低成本。