[发明专利]人形机器人的腿部结构和具有其的人形机器人

说明书

本发明公开了一种人形机器人的腿部结构和具有其的人形机器人，人形机器人的腿部结构包括：一关节驱动模组；二关节固定架，二关节固定架与一关节驱动模组相连；十字轴连接件，十字轴连接件内具有空腔，十字轴连接件可转动地设在二关节固定架上；框架大腿；框架小腿；脚板；二关节驱动模组，二关节驱动模组安装在二关节固定架上；三关节驱动模组，三关节驱动模组安装在十字轴连接件上；四关节驱动模组，四关节驱动模组安装在框架大腿上且位于三关节驱动模组下方；五关节驱动模组，五关节驱动模组安装在框架大腿内。根据本发明实施例的人形机器人的腿部结构具有重量轻、重量集中、末端重量低、转动惯量小等优点。

技术领域

本发明涉及机器人制造技术领域，具体而言，涉及一种人形机器人的腿部结构和具有所述人形机器人的腿部结构的人形机器人。

背景技术

近年来机器人行业发展迅猛，尤其在人形机器人领域发展的尤为突出，成为了国内外技术研究的重点之一，而人形机器人研究的难点在于腿部机构的设计。

相关技术中的人形机器人的腿部结构，关节的驱动模组设在对应关节所在的位置，例如，膝关节的驱动模组就位于人形机器人腿部的膝盖位置，踝关节的驱动模组就位于人形机器人腿部的脚踝位置，这种设计普遍存在转动惯量高、质量中心不够集中、末端机构重量过重等问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种人形机器人的腿部结构，该人形机器人的腿部结构具有重量轻、重量集中、末端重量低、转动惯量小等优点。

本发明还提出一种具有所述人形机器人的腿部结构的人形机器人。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种人形机器人的腿部结构，所述人形机器人的腿部结构包括：一关节驱动模组；二关节固定架，所述二关节固定架与所述一关节驱动模组相连且位于所述一关节驱动模组下方，所述一关节驱动模组驱动所述二关节固定架转动且转动轴线沿上下方向定向；十字轴连接件，所述十字轴连接件内具有空腔，所述十字轴连接件可转动地设在所述二关节固定架上且转动轴线垂直于上下方向；框架大腿，所述框架大腿的上端可转动地安装在所述十字轴连接件内且转动轴线垂直于所述十字轴连接件的转动轴线，所述框架大腿的上端配合在所述空腔内；框架小腿，所述框架小腿的上端可转动地与所述框架大腿的下端相连且转动轴线平行于所述框架大腿的转动轴线；脚板，所述脚板可转动地与所述框架小腿的下端相连且转动轴线平行于所述框架大腿的转动轴线；二关节驱动模组，所述二关节驱动模组安装在所述二关节固定架上且与所述十字轴连接件传动连接；三关节驱动模组，所述三关节驱动模组安装在所述十字轴连接件上且与所述框架大腿传动连接；四关节驱动模组，所述四关节驱动模组安装在所述框架大腿上且位于所述三关节驱动模组下方，所述四关节驱动模组与所述框架小腿传动连接；五关节驱动模组，所述五关节驱动模组安装在所述框架大腿内且与所述脚板传动连接。

根据本发明实施例的人形机器人的腿部结构，具有重量集中、末端重量低、转动惯量小等优点。

另外，根据本发明上述实施例的人形机器人的腿部结构还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述人形机器人的腿部结构还包括四关节连杆，所述四关节连杆的上端与所述四关节驱动模组铰接且下端与所述框架小腿铰接。

根据本发明的一个实施例，所述人形机器人的腿部结构还包括五关节上连杆、五关节下连杆和转接曲柄，所述框架大腿和所述框架小腿通过膝关节轴可转动地连接，所述转接曲柄可转动地设在所述膝关节轴上，所述五关节上连杆的上端与所述五关节驱动模组铰接且下端与所述转接曲柄铰接，所述五关节下连杆的上端与所述转接曲柄铰接且下端与所述脚板铰接。

根据本发明的一个实施例，所述十字轴连接件包括弧形顶壁、前壁、后壁、左侧壁和右侧壁，所述前壁、所述后壁、所述左侧壁和所述右侧壁均与所述弧形顶壁相连，所述前壁、所述后壁、所述左侧壁和所述右侧壁上均设有过孔，所述弧形顶壁设有减重孔，所述三关节驱动模组安装在所述右侧壁的外表面。