【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人，尤其涉及一种人型机器人腰髋一体关节模组及人型机器人
技术介绍
1、人型机器人作为前沿领域，近年来在医疗康复、工业制造、服务等领域广泛应用。随着社会的进步和需求的不断增加，人型机器人在实际应用中对于更高的运动性能、稳定性和灵活性提出了更高要求。
2、传统人型机器人的腰部或大腿结构常常采用多个关节模组的串联设计，以实现多方向的运动。这种设计方法控制简单，可为单个关节提供较大的活动范围，但是也存在不少问题，包括：
3、1、整体尺寸较大：串联结构需要多个关节模组依次排列，导致整体体积较大且结构复杂，同时也限制了机器人在狭小空间内的操作和移动能力，增加了结构设计和装配的复杂性；
4、2、单个关节模组的性能要求高：在串联结构中，所有关节模组都要承受其上所有负载，且由于负载一般直接作用于关节模组，对关节模组强度要求进一步提升；
5、3、整体关节模组活动范围小：串联关节的设计中，单个关节模组的活动范围比较大，但是该单个关节模组的活动会受到上下级关节模组的运动的制约，导致综合状态下整体关节模组的活动范围受限，进而会有可能在某些任务中限制了机器人的灵活性和动作能力；
6、4、运动稳定性较差：在串联结构中，每个关节模组的运动都影响到下一个关节模组的运动，这可能会导致机器人的运动不稳定，特别是在快速运动或复杂动作中；
7、5、维护困难：由于关节模组之间的相互连接，维护和更换一个关节模组可能需要拆解整个结构，增加了维护的难度和成本。
8、目前，关节模
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种人型机器人腰髋一体关节模组及人型机器人，以解决现有技术中上述的机器人关节模组的问题中的至少一个。
2、根据本专利技术的第一方面，提供了一种机器人腰髋一体关节模组，包括：基座、腰部关节模组、髋部关节模组；所述腰部关节模组、髋部关节模组安装在所述基座上；所述腰部关节模组用于连接机器人的躯干；所述髋部关节模组包括左腿关节模组、右腿关节模组；所述左腿关节模组用于连接机器人的左腿；所述右腿关节模组用于连接机器人的右腿。
3、本专利技术的人型机器人腰髋一体关节模组的通过将腰部关节模组、左腿关节模组和右腿关节模组的驱动模块同设在同一安装基座上，使得多个关节模组紧凑地集成在一个模块内，使整体尺寸小巧且质量轻，不仅节省了空间，还为机器人在有限环境中的操作提供了优势，并且还有助于电气走线和控制系统的布置，减少了外露线缆和杂乱的情况，提高了该关节模块系统的整体美观性和可靠性。
4、在一些实施方式中，所述腰部关节模组安装在所述基座上部；所述腰部关节模组包括并联的腰部第一关节模组、腰部第二关节模组；所述腰部第一关节模组、腰部第二关节模组均位于所述基座的同一侧，或者所述腰部第一关节模组、腰部第二关节模组一个位于所述基座的一侧，另一个位于所述一侧的对侧。
5、由此，通过这样设置，能够通过并联输出的两个关节模组来对连接的机器人的躯干进行控制，进而能够使得在相同负载力矩下，关节模组所需要输出的扭矩要求减半，从而有效降低了关节模组的性能指标与强度要求，并有助于减小机器人的整体尺寸，平衡整体机器人的性能与效率。
6、在一些实施方式中，位于所述基座的同一侧的腰部第一关节模组、腰部第二关节模组，二者的转轴朝向相同，且在同一水平高度上。
7、由此，通过这样设置，能够降低两个关节模组在安装布置位置时所占用的空间，还能够降低同时采用两个关节模组控制机器人的躯干进行运动的时候的控制难度。
8、在一些实施方式中，位于位于所述基座的相对两侧的腰部第一关节模组、腰部第二关节模组，二者的转轴朝向相反，且在同一水平高度上。
9、由此，通过这样设置，能够降低两个关节模组在安装布置位置时所占用的空间，还能够降低同时采用两个关节模组控制机器人的躯干进行运动的时候的控制难度。
10、在一些实施方式中，所述左腿关节模组和所述右腿关节模组安装在所述基座的下部；所述左腿关节模组和所述右腿关节模组设置在同一水平高度上，或者所述左腿关节模组和所述右腿关节模组设置为在竖直方向上并列布置。
11、由此，通过这样设置，能够根据实际的设计需要来调节左腿关节模组和右腿关节模组的设置位置，进而能够对本专利技术的人型机器人腰髋一体关节模组的左右腿之间的距离进行调整设计。
12、在一些实施方式中，所述左腿关节模组包括并联的左腿第一关节模组、左腿第二关节模组；所述左腿第一关节模组、左腿第二关节模组均位于所述基座的同一侧，或者所述左腿第一关节模组、左腿第二关节模组中一个位于所述基座的一侧，另一个位于所述一侧的对侧。
13、由此，通过这样设置，通过并联输出的两个关节模组来对连接的机器人的左腿进行控制，进而能够使得在相同负载力矩下，关节模组所需要输出的扭矩要求减半，从而有效降低了关节模组的性能指标与强度要求，并有助于减小机器人的整体尺寸，平衡整体机器人的性能与效率。
14、在一些实施方式中，所述所述基座的同一侧的左腿第一关节模组、左腿第二关节模组，二者的转轴朝向相同，且竖直并列布置。
15、由此，通过这样设置，能够降低两个关节模组在安装布置位置时所占用的空间，还能够降低同时采用两个关节模组控制机器人的躯干进行运动的时候的控制难度。
16、在一些实施方式中，所述基座的相对两侧的左腿第一关节模组、左腿第二关节模组，二者的转轴朝向相反，且在同一水平高度上。
17、由此，通过这样设置，能够降低两个关节模组在安装布置位置时所占用的空间，还能够降低同时采用两个关节模组控制机器人的躯干进行运动的时候的控制难度。
18、在一些实施方式中，所述右腿关节模组包括并联的右腿第一关节模组、右腿第二关节模组；所述右腿第一关节模组、右腿第二关节模组均位于所述基座的同一侧，或者所述右腿第一关节模组、右腿第二关节模组中一个位于所述基座的一侧，另一个位于所述一侧的对侧。
19、由此，通过这样设置，通过并联输出的两个关节模组来对连接的机器人的右腿进行控制，进而能够使得在相同负载力矩下，关节模组所需要输出的扭矩要求减半，从而有效降低了关节模组的性能指标与强度要求，并有助于减小机器人的整体尺寸，平衡整体机器人的性能与效率。
20、在一些实施方式中，所述基座的同一侧的右腿第一关节模组、右腿第二关节模组，二者的转轴朝向相同，且竖直并列布置。
21、由此，通过这样设置，能够降低两个关节模组在安装布置位置时所占用的空间，还能够降低同时采用两个关节模组控制机器人的躯干进行运动的时候的控本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，包括：基座(04)、腰部关节模组、髋部关节模组；所述腰部关节模组、髋部关节模组安装在所述基座(04)上；所述腰部关节模组用于连接机器人的躯干(21)；所述髋部关节模组包括左腿关节模组、右腿关节模组；所述左腿关节模组用于连接机器人的左腿；所述右腿关节模组用于连接机器人的右腿。
2.根据权利要求1所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述腰部关节模组安装在所述基座(04)上部；所述腰部关节模组包括并联的腰部第一关节模组(06)、腰部第二关节模组(15)；所述腰部第一关节模组(06)、腰部第二关节模组(15)均位于所述基座(04)的同一侧，或者所述腰部第一关节模组(06)、腰部第二关节模组(15)一个位于所述基座(04)的一侧，另一个位于所述一侧的对侧。
3.根据权利要求2所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，位于所述基座(04)的同一侧的腰部第一关节模组(06)、腰部第二关节模组(15)，二者的转轴朝向相同，且在同一水平高度上。
4.根据权利要求3所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在
5.根据权利要求3所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述腰部第一关节模组(06)和所述腰部第二关节模组(15)，二者的转轴朝向设置为朝向基座(04)的背面。
6.根据权利要求2所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，位于所述基座(04)的相对两侧的腰部第一关节模组(06)、腰部第二关节模组(15)，二者的转轴朝向相反，且在同一水平高度上。
7.根据权利要求1所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述左腿关节模组和所述右腿关节模组安装在所述基座(04)的下部；所述左腿关节模组和所述右腿关节模组设置在同一水平高度上，或者所述左腿关节模组和所述右腿关节模组设置为在竖直方向上并列布置。
8.根据权利要求1所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述左腿关节模组包括并联的左腿第一关节模组(10)、左腿第二关节模组(13)；所述左腿第一关节模组(10)、左腿第二关节模组(13)均位于所述基座(04)的同一侧，或者所述左腿第一关节模组(10)、左腿第二关节模组(13)中一个位于所述基座(04)的一侧，另一个位于所述一侧的对侧。
9.根据权利要求8所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述基座(04)的同一侧的左腿第一关节模组(10)、左腿第二关节模组(13)，二者的转轴朝向相同，且竖直并列布置。
10.根据权利要求8所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述基座(04)的相对两侧的左腿第一关节模组(10)、左腿第二关节模组(13)，二者的转轴朝向相反，且在同一水平高度上。
11.根据权利要求1所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述右腿关节模组包括并联的右腿第一关节模组(12)、右腿第二关节模组(14)；所述右腿第一关节模组(12)、右腿第二关节模组(14)均位于所述基座(04)的同一侧，或者所述右腿第一关节模组(12)、右腿第二关节模组(14)中一个位于所述基座(04)的一侧，另一个位于所述一侧的对侧。
12.根据权利要求11所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述基座(04)的同一侧的右腿第一关节模组(12)、右腿第二关节模组(14)，二者的转轴朝向相同，且竖直并列布置。
13.根据权利要求11所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述基座(04)的相对两侧的右腿第一关节模组(12)、右腿第二关节模组(14)，二者的转轴朝向相反，且在同一水平高度上。
14.根据权利要求2所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述基座(04)上设有腰输出法兰(01)，所述腰输出法兰(01)用于与机器人的躯干(21)连接，所述腰输出法兰(01)与所述基座(04)之间设置有腰铰接件(02)；所述腰部第一关节模组(06)和所述腰部第二关节模组(15)上均设置有用于与腰输出法兰(01)连接的腰连杆(03)组件。
15.根据权利要求14所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述腰连杆(03)组件包括腰曲柄盘(05)和腰连杆(03)，所述腰曲柄盘(05)与腰部关节模组连接，并与所述腰部第一关节模组(06)或所述腰部第二关节模组(15)同步转动，所述腰连杆(03)的一端与所述腰曲柄盘(05)万向铰接，所述腰连杆(03)的另一端与所述腰输出法兰(01)万向铰接。...
【技术特征摘要】
1.一种机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，包括：基座(04)、腰部关节模组、髋部关节模组；所述腰部关节模组、髋部关节模组安装在所述基座(04)上；所述腰部关节模组用于连接机器人的躯干(21)；所述髋部关节模组包括左腿关节模组、右腿关节模组；所述左腿关节模组用于连接机器人的左腿；所述右腿关节模组用于连接机器人的右腿。
2.根据权利要求1所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述腰部关节模组安装在所述基座(04)上部；所述腰部关节模组包括并联的腰部第一关节模组(06)、腰部第二关节模组(15)；所述腰部第一关节模组(06)、腰部第二关节模组(15)均位于所述基座(04)的同一侧，或者所述腰部第一关节模组(06)、腰部第二关节模组(15)一个位于所述基座(04)的一侧，另一个位于所述一侧的对侧。
3.根据权利要求2所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，位于所述基座(04)的同一侧的腰部第一关节模组(06)、腰部第二关节模组(15)，二者的转轴朝向相同，且在同一水平高度上。
4.根据权利要求3所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述腰部第一关节模组(06)和所述腰部第二关节模组(15)，二者的转轴朝向设置为朝向基座(04)的正面。
5.根据权利要求3所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述腰部第一关节模组(06)和所述腰部第二关节模组(15)，二者的转轴朝向设置为朝向基座(04)的背面。
6.根据权利要求2所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，位于所述基座(04)的相对两侧的腰部第一关节模组(06)、腰部第二关节模组(15)，二者的转轴朝向相反，且在同一水平高度上。
7.根据权利要求1所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述左腿关节模组和所述右腿关节模组安装在所述基座(04)的下部；所述左腿关节模组和所述右腿关节模组设置在同一水平高度上，或者所述左腿关节模组和所述右腿关节模组设置为在竖直方向上并列布置。
8.根据权利要求1所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述左腿关节模组包括并联的左腿第一关节模组(10)、左腿第二关节模组(13)；所述左腿第一关节模组(10)、左腿第二关节模组(13)均位于所述基座(04)的同一侧，或者所述左腿第一关节模组(10)、左腿第二关节模组(13)中一个位于所述基座(04)的一侧，另一个位于所述一侧的对侧。
9.根据权利要求8所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述基座(04)的同一侧的左腿第一关节模组(10)、左腿第二关节模组(13)，二者的转轴朝向相同，且竖直并列布置。
10.根据权利要求8所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述基座(04)的相对两侧的左腿第一关节模组(10)、左腿第二关节模组(13)，二者的转轴朝向相反，且在同一水平高度上。
11.根据权利要求1所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述右腿关节模组包括并联的右腿第一关节模组(12)、右腿第二关节模组(14)；所述右腿第一关节模组(12)、右腿第二关节模组(14)均位于所述基座(04)的同一侧，或者所述右腿第一关节模组(12)、右腿第二关节模组(14)中一个位于所述基座(04)的一侧，另一个位于所述一侧的对侧。
12.根据权利要求11所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述基座(04)的同一侧的右腿第一关节模组(12)、右腿第二关节模组(14)，二者的转轴朝向相同，且竖直并列布置。
13.根据权利要求11所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述基座(04)的相对两侧的右腿第一关节模组(12)、右腿第二关节模组(14)，二者的转轴朝向相反，且在同一水平高度上。
14.根据权利要求2所述的人型机器人腰髋一体关节模组，其特征在于，所述基座(04)上设有腰输出法兰(01)，所述腰输出法兰(01)用于与机器人的躯干(21)连接，所述腰输出法兰(01)与所述基座(04)之间设置有腰铰接件(02)；所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王海超，张志，
申请(专利权)人：北京星动纪元科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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