一种机器人行走机构制造技术

本发明专利技术公开了一种机器人行走机构，其整体结构分为两个部分：髋部和腿部；其中，髋部包括基座和连接座两部分，腿部包括大腿和小腿两部分。而运动控制系统分为四个部分：安装于基座的用于控制大腿旋转的第一传动系统、安装于连接座的用于控制大腿前后摆动的第二传动系统、安装于连接座的用于控制大腿侧向摆动的第三传动系统和安装于连接座的用于控制小腿前后摆动的第四传动系统。由此，该机器人行走机构实现了对于机器人腿部各部分的精细控制，并且多数驱动装置集中布置于基座上，使得整体结构紧凑，能够提高腿部的动态响应性能，而且第一传动系统通过传动结构的优化，仅用一个电机即实现了大腿部的同步转动，可提高效率，且降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人行走机构
本专利技术属于机器人结构领域，涉及一种机器人行走机构。
技术介绍
足式机器人是一种具有冗余驱动、多支链、时变拓扑运动机构的智能型机器人，涉及到生物学、仿生学、机构学、传感技术及信息处理技术等的一门综合性高技术产品。现有的双足机器人大部分是在机器人的各个关节上设置电机作为驱动装置，另外设置减速机作为传动机构，从而实现对各个关节的精细化控制。不过现有的足式机器人结构存在的缺点是整个机器人非常笨重，一旦摔倒易伤及旁人，尤其是在机器人的腿部关节上安装驱动装置这类比较重的装置，使得机器人的腿部的动态响应性能较低，而且机器人的整体结构不够紧凑，工作效率不高。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种机器人行走机构，能够降低机器人的腿部质量，从而获得优良的动态追踪性能，并实现机器人的整体结构紧凑和工作高效。基于此，本专利技术提出了一种机器人行走机构，其包括髋部和两条腿部，所述髋部包括基座和两个分别与各所述腿部一一对应的连接座，所述两个连接座分别连接于所述基座的底部，所述腿部包括从上而下依次连接的大腿和小腿，所述大腿通过所述连接座与所述基座相连接；所述基座上设有控制装置和用于控制所述连接座转动的第一传动系统，所述连接座上设有用于控制所述大腿前后摆动的第二传动系统、用于控制所述大腿侧向摆动的第三传动系统和用于控制所述小腿前后摆动的第四传动系统；所述第一传动系统、所述第二传动系统、所述第三传动系统和所述第四传动系统分别与所述控制装置电连接。可选的，所述第一传动系统包括第一驱动装置、传动件和两套第一连杆组件，所述两套第一连杆组件分别通过所述传动件与所述第一驱动装置的输出端传动连接，且所述第一连杆组件与所述连接座一一对应相连接，所述第一驱动装置固定安装在所述基座上，所述第一驱动装置与所述控制装置电连接，所述第一驱动装置带动所述第一连杆组件使得所述连接座发生转动。可选的，所述第一连杆组件包括第一支杆和第二支杆，所述第一支杆的第一端部和所述第二支杆的第一端部相铰接，所述第一支杆的第二端部与所述传动件相连接，所述第二支杆的第二端部与所述连接座相连接。可选的，所述第二传动系统包括第一同步带轮装置和第二驱动装置，所述第二驱动装置安装于所述连接座上，且所述第二驱动装置与所述控制装置电连接，所述第一同步带轮装置包括第一主动轮和第一从动轮，所述第一主动轮与所述第二驱动装置的输出端相连接，所述第一从动轮与所述大腿相连接，所述第二驱动装置带动所述第一同步带轮装置工作，能够使得所述大腿的前后摆动。可选的，所述第三传动系统包括第二同步带轮装置和第三驱动装置，所述第三驱动装置安装于所述连接座上，且所述第三驱动装置与所述控制装置电连接，所述第二同步带轮装置包括第二主动轮和第二从动轮，所述第三驱动装置的输出端与所述第二主动轮相连接，所述第二从动轮与所述大腿相连接，所述第二驱动装置带动所述第二同步带轮装置工作，能够实现所述大腿的侧向摆动。可选的，所述第四传动系统包括第四驱动装置、第三同步带轮装置和第二连杆组件，所述第四驱动装置安装于所述连接座上，所述第三同步带轮装置包括第三主动轮和第三从动轮，所述第四驱动装置的输出端与所述第三主动轮相连接，且所述第四驱动装置与所述控制装置电连接，所述第三从动轮通过所述第二连杆组件与所述小腿相连接，所述第四驱动装置通过所述第三同步带轮装置带动第二连杆组件运动，实现所述小腿的前后摆动。可选的，所述第二连杆组件包括第三支杆和第四支杆，所述第三支杆的第一端部和所述第四支杆的第一端部相铰接，所述第三支杆的第二端部与所述第三从动轮相连接，所述第四支杆的第二端部与所述小腿部相连接。可选的，所述连接座内设有第一腔体，所述第三驱动装置和所述第二减速器分别安装于所述第一腔体内，所述第二驱动装置的输出轴与所述第四驱动装置的输出轴相互平行，所述第一同步带轮装置和所述第三同步带轮装置分别位于所述连接座的两侧。可选的，所述基座内设有第二腔体，所述第二腔体内固定设置有两个与各所述连接座一一对应的轴承，所述基座通过所述轴承与所述连接座相连接。可选的，所述控制装置包括控制模块、数据处理模块和通信模块，所述数据处理模块和所述通信模块分别与所述控制模块电连接，所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、所述第三驱动装置和所述第四驱动装置分别与所述控制模块电连接。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术的机器人行走机构包括髋部和两条腿部，髋部包括基座和两个分别与各腿部一一对应的连接座，两个连接座分别连接于基座的底部，腿部包括从上而下依次连接的大腿和小腿，大腿通过连接座与基座相连接；基座上设有控制装置和用于控制连接座转动的第一传动系统，连接座上设有用于控制大腿前后摆动的第二传动系统、用于控制大腿侧向摆动的第三传动系统和用于控制小腿前后摆动的第四传动系统；第一传动系统、第二传动系统、第三传动系统和第四传动系统分别与控制装置电连接。控制装置和第一传动系统安装于基座上，第二传动系统、第三传动系统和第四传动系统均安装于连接座上，而连接座连接于基座底部构成髋部结构，总体上使得传动系统和控制系统均集中在髋部，降低腿部的质量，且结构紧凑，工作效率高；此外，由于腿部上几乎没有较重的驱动装置，提升了机器人的腿部的动态响应性能。附图说明图1为本专利技术实施例的一种机器人行走机构的正视结构示意图；图2为本专利技术实施例的一种机器人行走机构的俯视结构示意图；图3为本专利技术实施例的一种机器人行走机构的连接座部位的局部结构的正视示意图；图4为本专利技术实施例的一种机器人行走机构的连接座部位的局部结构的侧视示意图；图5为本专利技术实施例的一种机器人行走机构的右视结构示意图；图6为本专利技术实施例的一种机器人行走机构的局部正视结构示意图。附图标记说明：1、髋部，11、基座，111、第二腔体，1111、轴承，12、连接座，2、腿部，21、大腿，22、小腿，3、第一传动系统，31、第一驱动装置，32、传动件，33、第一连杆组件，331、第一支杆，332、第二支杆，4、第二传动系统，41、第二驱动装置，42、第一同步带轮装置，421、第一主动轮，422、第一从动轮，43、第一减速器，5、第三传动系统，51、第三驱动装置，52、第二同步带轮装置，521、第二主动轮，522、第二从动轮，53、第二减速器，6、第四传动系统，61、第四驱动装置，62、第三同步带轮装置，621、第三主动轮，622、第三从动轮，63、第二连杆组件，631、第三支杆，632、第四支杆。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。参见图1至图6，本专利技术的实施例提出的一种传动机构，其包括髋部1和两条腿部2，髋部1包括基座11和两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人行走机构，其特征在于，包括髋部和两条腿部，所述髋部包括基座和两个分别与各所述腿部一一对应的连接座，所述两个连接座分别连接于所述基座的底部，所述腿部包括从上而下依次连接的大腿和小腿，所述大腿通过所述连接座与所述基座相连接；所述基座上设有控制装置和用于控制所述连接座转动的第一传动系统，所述连接座上设有用于控制所述大腿前后摆动的第二传动系统、用于控制所述大腿侧向摆动的第三传动系统和用于控制所述小腿前后摆动的第四传动系统；所述第一传动系统、所述第二传动系统、所述第三传动系统和所述第四传动系统分别与所述控制装置电连接。

【技术特征摘要】
1.一种机器人行走机构，其特征在于，包括髋部和两条腿部，所述髋部包括基座和两个分别与各所述腿部一一对应的连接座，所述两个连接座分别连接于所述基座的底部，所述腿部包括从上而下依次连接的大腿和小腿，所述大腿通过所述连接座与所述基座相连接；所述基座上设有控制装置和用于控制所述连接座转动的第一传动系统，所述连接座上设有用于控制所述大腿前后摆动的第二传动系统、用于控制所述大腿侧向摆动的第三传动系统和用于控制所述小腿前后摆动的第四传动系统；所述第一传动系统、所述第二传动系统、所述第三传动系统和所述第四传动系统分别与所述控制装置电连接。2.根据权利要求1所述的机器人行走机构，其特征在于，所述第一传动系统包括第一驱动装置、传动件和两套第一连杆组件，所述两套第一连杆组件分别通过所述传动件与所述第一驱动装置的输出端传动连接，且所述第一连杆组件与所述连接座一一对应相连接，所述第一驱动装置固定安装在所述基座上，所述第一驱动装置与所述控制装置电连接，所述第一驱动装置带动所述第一连杆组件使得所述连接座发生转动。3.根据权利要求2所述的机器人行走机构，其特征在于，所述第一连杆组件包括第一支杆和第二支杆，所述第一支杆的第一端部和所述第二支杆的第一端部相铰接，所述第一支杆的第二端部与所述传动件相连接，所述第二支杆的第二端部与所述连接座相连接。4.根据权利要求2所述的机器人行走机构，其特征在于，所述第二传动系统包括第一同步带轮装置和第二驱动装置，所述第二驱动装置安装于所述连接座上，且所述第二驱动装置与所述控制装置电连接，所述第一同步带轮装置包括第一主动轮和第一从动轮，所述第一主动轮与所述第二驱动装置的输出端相连接，所述第一从动轮与所述大腿相连接，所述第二驱动装置带动所述第一同步带轮装置工作，能够使得所述大腿的前后摆动。5.根据权利要求4所述的机器人行走机构，其特征在于，所述第三传动系统包括第二同步带轮装置和第三驱动装置，所述第三驱动装置安装于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宋，
申请(专利权)人：深圳市行者机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44