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原文传递一种机器人腿部结构及机器人

专利名称：	一种机器人腿部结构及机器人
摘要：	本申请提供了一种机器人腿部结构，包括支架、驱动机构和腿部机构，所述腿部机构为包括前连杆、后连杆、上连杆、中连杆和下连杆的复合连杆机构，所述后连杆上设有第一关节、第二关节和第三关节且其连线形成第一三角形，所述前连杆上设有第四关节，第五关节和第六关节其诶其连线形成第二三角形，所述第一三角形和第二三角形经平移后完全重合，所述驱动机构在后连杆的任意关节处与所述腿部机构联动连接，驱动所述后连杆和与所述后连杆相邻的对应连杆绕同一转动轴线独立转动，使机器人的腿部机构可以完成更多的精细动作，即可以向前弯曲，也可以向后弯曲，增强了机器人运动时的灵活性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海交大临港智能制造创新科技有限公司
发明人：	高峰;陈先宝;刘仁强;孙竞;孙乔
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910127593.0
公开号：	CN109733503A
代理机构：	上海百一领御专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	甘章乖;王路丰
分类号：	B62D57/032(2006.01);B;B62;B62D;B62D57
申请人地址：	201306 上海市浦东新区南汇新城镇环湖西二路888号C楼
主权项：	1.一种机器人腿部结构，包括支架、驱动机构和腿部机构，所述驱动机构固定在支架上，与腿部机构联动连接，其特征在于：所述腿部机构为包括前连杆、后连杆、上连杆、中连杆和下连杆的复合连杆机构，所述后连杆上设有第一关节、第二关节和第三关节且所述第一关节、第二关节和第三关节的连线形成第一三角形，所述前连杆上设有第四关节，第五关节和第六关节，所述第四关节、第五关节和第六关节的连线形成第二三角形，所述第一三角形和第二三角形经平移后完全重合，所述前连杆和所述后连杆间隔设置，所述上连杆通过第一关节与所述后连杆转动配合，所述中连杆通过第二关节与所述后连杆转动配合，所述下连杆通过第三关节与所述后连杆转动配合，所述上连杆通过第四关节与所述前连杆转动连接，所述中连杆通过第五关节与所述前连杆转动连接，所述下连杆通过第六关节与所述前连杆转动连接；所述驱动机构在后连杆的任意关节处与所述腿部机构联动连接，驱动所述后连杆和与所述后连杆相邻的对应连杆绕同一转动轴线独立转动，使所述第四关节、第五关节和第六关节向前弯曲或者向后弯曲；所述前连杆向下延伸形成小腿，所述小腿的底端设有足部。 2.根据权利要求1所述的机器人腿部结构，其特征在于，所述驱动机构包括两台独立转动且其转动轴同轴线设置的电机，其中一台所述电机在所述后连杆的任意关节处与所述后连杆联动连接，另一台所述电机在对应关节处与所述后连杆相邻的对应连杆联动连接。 3.根据权利要求2所述的机器人腿部结构，其特征在于，其中一台所述电机在所述第一关节处与所述后连杆联动连接，驱动所述后连杆同步摆动，另一条所述电机配合设置在所述第一关节处，与所述上连杆联动连接，驱动所述上连杆同步摆动，所述后连杆和所述上连杆在所述第一关节处间隔设置且所述转动轴线重合，所述中连杆和所述后连杆在所述第二关节处转动连接，所述下连杆和所述后连杆在所述第三关节处转动连接；或者，其中一台所述电机在所述第二关节处与所述后连杆联动连接，驱动所述后连杆与所述电机同步摆动，另一台所述电机配合设置所述第二关节处，与所述中连杆联动连接，驱动所述中连杆与所述电机同步摆动，所述后连杆和所述中连杆在所述第二关节处间隔设置且所述转动轴线重合设置，所述上连杆和所述后连杆在所述第一关节处转动连接，所述下连杆和所述后连杆在所述第三关节处转动连接；或者，其中一台所述电机在所述第三关节处与所述后连杆联动连接，驱动所述后连杆与所述电机同步摆动，另一台所述电机配合设置所述第三关节处，与所述下连杆联动连接，驱动所述下连杆与所述电机同步摆动，所述后连杆和所述下连杆在所述第三关节处间隔设置且所述转动轴线重合设置，所述后连杆和所述上连杆在所述第一关节处转动连接，所述后连杆和所述中连杆在所述第二关节处转动连接。 4.根据权利要求2所述的机器人腿部结构，其特征在于，其中一台所述电机在所述第一关节处与所述后连杆联动连接，驱动所述后连杆同步摆动，另一条所述电机配合设置在所述第一关节处，与所述上连杆联动连接，驱动所述上连杆同步摆动，所述后连杆和所述上连杆在所述第一关节转动连接，所述中连杆和所述后连杆在所述第二关节处转动连接，所述下连杆和所述后连杆在所述第三关节处转动连接；或者，其中一台所述电机在所述第二关节处与所述后连杆联动连接，驱动所述后连杆与所述电机同步摆动，另一台所述电机配合设置所述第二关节处，与所述中连杆联动连接，驱动所述中连杆与所述电机同步摆动，所述后连杆和所述中连杆在所述第二关节处转动连接，所述上连杆和所述后连杆在所述第一关节处转动连接，所述下连杆和所述后连杆在所述第三关节处转动连接；或者，其中一台所述电机在所述第三关节处与所述后连杆联动连接，驱动所述后连杆与所述电机同步摆动，另一台所述电机配合设置所述第三关节处，与所述下连杆联动连接，驱动所述下连杆与所述电机同步摆动，所述后连杆和所述下连杆在所述第三关节处转动连接，所述后连杆和所述上连杆在所述第一关节处转动连接，所述后连杆和所述中连杆在所述第二关节处转动连接。 5.根据权利要求1所述的机器人腿部结构，其特征在于，所述第一关节与第二关节之间的距离设为D1，所述第三关节与第二关节之间的距离设为D2，D1＝D2或者D1≠D2。 6.根据权利要求1所述的机器人腿部结构，其特征在于，所述后连杆、前连杆、上连杆、中连杆和下连杆均可以设置为杆状、管状、板状、壳体状或者仿生形状中的一种。 7.根据权利要求6所述的机器人腿部结构，其特征在于，所述杆状的截面积为圆形或者多边形，所述管状的截面积为圆形或者多边形，所述壳体状的截面积为圆形或者多边形，所述壳体状的截面积为圆形或者多边形。 8.根据权利要求1所述的机器人腿部结构，其特征在于，所述后连杆、前连杆、上连杆、中连杆和下连杆的材质为碳纤维、铝合金、钢、镁铝合金、镁合金、钛合金、或者高分子材料中的一种。 9.根据权利要求1所述的机器人腿部结构，其特征在于，所述机器人腿部结构还包括侧摆电机，所述侧摆电机的输出轴与所述支架联动连接，与机器人主体固定连接，所述侧摆电机的转动能带动支架、驱动机构和腿部机构在垂直于侧摆电机输出轴的平面内摆动。 10.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的机器人腿部结构。
所属类别：	发明专利