CN106042000B - 支撑件以及包含该支撑件的支撑关节 - Google Patents

Abstract

本发明涉及支撑件以及包含该支撑件的支撑关节，该支撑件包括至少两个驱动单元，其中：所述驱动单元包括固接组件以及与所述固接组件刚性连接的旋转装置；所述旋转装置的转动输出面通过连接件相连接；所述旋转装置包括主动旋转装置和从动旋转装置；其中：在所述主动旋转装置的驱动下，所述支撑件在所述连接件的限制下使相邻的驱动单元之间的夹角固定：在相邻的所述驱动单元之间的夹角固定的前提下，所述从动旋转装置通过所述固接组件与所述连接件相对于所述主动旋转装置随动。通过连接件的限制，根据本发明实施例的支撑件或者支撑关节能够有效保证末端面在动作过程中，始终与固定面保持固定的夹角。

Description

支撑件以及包含该支撑件的支撑关节

技术领域

本发明涉及多关节运动的智能动作装置领域，尤其涉及一种支撑件以及包含该支撑件的支撑关节。

背景技术

仿人机器人是以模仿人的形态的设计形式，通过对其进行智能控制，以模仿人的行为的方式精确、灵活地进行作业。由于其可以适应对于自然人而言过于恶劣的作业环境和过于高的作业强度，因此在节省人力的同时，大大提高了作业效率。

仿人机器人是通过控制关节组件的运动来实现其设定的目标行为，如对于仿人机器人的腿部运动而言，传统的关节设置方案为将关节运动配置为6个自由度，即：通过对同一处关节设置六个主动旋转装置分别用于控制六个自由度的旋转，使得末端以任意姿态达到杆件在空间中最大运动范围里的任意位置，作为末端的脚底平面在六自由度的限制下可以与作为基准的身体平面呈任意夹角。

一种典型的仿人机器人腿部的六自由度排列方式如图1所示，对应的仰视图、侧视图和主视图分别参照图2-a～2-c。将六个主动旋转装置(如电机)标记为分别(01、02、03、04、05、06)，则仅通过01的转动、(03、04、05)的转动以及(02、06)的转动可以分别让脚底平面在图2-a～图2-c示出的仰视、侧视以及主视方向与身体平面产生夹角。

可以看出，六自由度的脚底平面在三个方向都可以与身体平面产生夹角，即在三维空间内的XOY面、YOZ面以及ZOX面均可以产生夹角分量。当主动旋转装置(如电机)的齿轮之间存在空隙的情况下，空隙导致的夹角分 量作为一种具体的干扰形式，可能导致身体平面相对于脚底平面发生倾斜，尤其是在腿长较长的情况下，干扰会被放大，甚至可能影响仿人机器人的工作可靠性。

而对于大多数情况下的应用，仿人机器人的双腿提供的功能主要为步行，且实现可靠步行的要点之一就是控制身体平面23和脚底平面24使其始终保持平行，即保证图2-b中的夹角2和2-c中的夹角3为0°，单就完成步行这一行为来说，存在者明显的自由度的浪费，该浪费会明显增加仿人机器人的成本，而且由于同时还存在稳定性方面的不足，会在一定程度上影响完成步行动作的可靠性。

发明内容

技术问题

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，如何实现智能动作装置在活动过程中，在牺牲自由度的前提下，在保证仍然能完成抬脚、落脚动作的同时，使得末端面与固定面始终保持固定的角度，更具体地，保证始终平行。

解决方案

为了解决上述技术问题，根据本发明的一实施例，提供了一种支撑件，

该支撑件包括至少两个驱动单元，其中：

所述驱动单元包括固接组件以及与所述固接组件刚性连接的旋转装置；

所述旋转装置的转动输出面通过连接件相连接；

所述旋转装置包括主动旋转装置和从动旋转装置；其中：

在所述主动旋转装置的驱动下，所述支撑件在所述连接件的限制下使相邻的驱动单元之间的夹角固定：

在相邻的所述驱动单元之间的夹角固定的前提下，所述从动旋转装置通过所述固接组件与所述连接件相对所述主动旋转装置随动。

对于上述支撑件，在一种可能的实现方式中，所述固接组件包括第一固接件和第二固接件；其中：

所述第一固接件在第一侧设有至少两个第一旋转装置；

所述第一固接件在与第一侧相垂直的第二侧设有第二旋转装置；

所述第二固接件在与所述第一固接件的第二侧相对应的一侧设有第三旋转装置；

所述第二固接件在与所述第一固接件的第一侧相背离的一侧设有第四旋转装置；

本驱动单元内，所述第二旋转装置和所述第三旋转装置的转动输出面通过第一连接件相连；

相邻的驱动单元之间，对应位置的所述第一旋转装置和对应位置的所述第四旋转装置的转动输出面之间分别通过第二连接件和第三连接件相连。

对于上述支撑件，在一种可能的实现方式中，还包括稳固组件，其结构与所述支撑件的部分结构相对应。

为了解决上述技术问题，根据本发明的另一实施例，提供了一种包含该支撑件的支撑关节，

该支撑关节包括至少两个支撑件，相邻的所述支撑件依次相连。

对于上述支撑关节，在一种可能的实现方式中，相邻的所述支撑件中，第一支撑件的第二侧的驱动单元二和第二撑件的第一侧的驱动单元一相固连。

对于上述支撑关节，在一种可能的实现方式中，所述驱动单元二的第一连接件和所述驱动单元一的第一连接件相固连。

对于上述支撑关节，在一种可能的实现方式中，所述驱动单元二的固接组件和所述驱动单元一的固接组件相固连。

对于上述支撑关节，在一种可能的实现方式中，省略相互连接的所述驱 动单元二或者所述驱动单元一中的第一连接件，以及与该省略的第一连接件相连的第二旋转装置和第三旋转装置。

对于上述支撑关节，在一种可能的实现方式中，相互连接的所述驱动单元二的固接组件和所述驱动单元一的固接组件简化为同一固接组件。

对于上述支撑关节，在一种可能的实现方式中，所述第一支撑件的第一侧的驱动单元三上固接身体平面，所述第二撑件的第二侧的驱动单元四上固接脚底平面，且身体平面与脚底平面在水平方向平行。

有益效果

将本发明的支撑件以固接组件相固连的方式形成的支撑关节用作仿人机器人的腿部关节时，通过四个主动旋转装置即可完成仿人机器人的腿部关节的运动需求，较之于传统的六自由度结构，通过限制自由度的丰富度使得肢体末端(脚底平面)在空间中以平行于基准平面(身体平面)的姿态到达空间中最大运动范围内的任一位置，满足了仿人机器人对用于行走的腿部关节的灵活度需求；

而且由于电机是仿人机器人造价和重量的主要来源之一，根据本发明实施例的支撑关节能够使得仿人机器人的每条腿在节省两个主动旋转装置(即电机)的前提下即可以实现本发明的技术方案，不仅降低了成本，还获得了由电机产生的仿人机器人的自重得以减轻的伴随效果。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本发明的原理。

图1示出一种典型的仿人机器人腿部的六自由度排列方式的立体结构示意图；

图2-a示出图1的仰视方向的原理示意图；

图2-b示出图1的侧视方向的原理示意图；

图2-c示出图1的主视方向的原理示意图；

图3-a示出单方向使用平行推拉杆的支撑关节的立体结构示意图；

图3-b示出单方向使用平行推拉杆的支撑关节的主视示意图；

图3-c示出单方向使用平行推拉杆的支撑关节的侧视示意图；

图4示出本发明的第一个实施例的支撑件的立体结构示意图；

图5示出图4的原理示意图；

图6-a示出图4的应用示意图一；

图6-b示出图4的应用示意图二；

图6-c示出图4的应用示意图三；

图7-a示出图4的改进结构示意图一；

图7-b示出图4的改进结构示意图二；

图8示出本发明的第二个实施例的支撑关节的立体结构示意图；

图9-a示出图8在主视方向产生夹角的原理示意图；

图9-b示出图8在侧视方向产生夹角的原理示意图；

图10示出本发明的第三个实施例的支撑关节的立体结构示意图；

图11-a示出图10的主视示意图；

图11-b示出图10的侧视示意图；

图12示出图10的原理示意图；

图13-a示出图10的仰视方向的原理示意图；

图13-b示出图10的侧视方向的原理示意图；

图13-c示出图10的主视方向的原理示意图；

图14示出图13-a～13-c的驱动原理示意图；

图15-a示出图10的改进结构示意图一；

图15-b示出图10的改进结构示意图二；

图16-a示出按照图15-b的方式改进后的支撑关节的运动学解算原理示意图；

图16-b示出未按照图15-b的方式改进后的支撑关节的运动学解算原理示意图；

图17-a示出图1在实际转角与设定值未发生偏差时脚底平面与身体平面的位置关系示意图；

图17-b示出图1在实际转角与设定值发生偏差时脚底平面与身体平面的位置关系示意图；

图18-a示出图10在实际转角与设定值未发生偏差时脚底平面与身体平面的位置关系示意图；

图18-b示出图10在实际转角与设定值发生偏差时脚底平面与身体平面的位置关系示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为 “示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法和手段未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

针对目前的六自由度方案，一种改进方案为：

在由两个支撑节组成的支撑关节中，支撑节仅在主视或者侧视方向中的一个方向(本实施例中为侧视方向)使用平行推拉杆的结构，其立体图、主视图和侧视图分别如图3-a～图3-c所示，在一定程度上可以实现该方向的脚底平面24相对于身体平面23产生角度，可是该技术方案存在的不足在于，在人行走的主视方向仍然使用传统的六自由度配置方式，因此无法使得主视方向的脚底平面与身体平面保持水平，杆件之间的耦合度有待进一步改善。

也就是说，从获取“脚底平面24与身体平面23保持水平”的技术效果的角度来看，无法实现行走时始终保持脚底平面24与身体平面23的水平，当然，由于牺牲了自由度，脚底行为也无法达到前述的六自由度设计的空间任意位置的灵活度，因此解决“脚底平面24相对身体平面23过于灵活”的技术问题的程度只能停留在概念阶段，局部使用平行推拉杆的结构甚至可能影响到脚底平面24的行走可靠性。

为了解决上述挨近方案中的不足，通过对支撑件的结构进行进一步改进，以及引进增加的平行推拉杆，通过牺牲一定的自由度，在获取脚底平面24相对于身体平面23保持平行的前提下，实现脚底平面24的可靠移动，即通过脚底平面24的上抬、下落、前移以及后移等动作，使其达到空间中相对身体平面的最大动作范围内的任意位置。

实施例1

在一种具体的实施方式中，支撑件100的结构如图4所示，圆柱体表示旋转装置，可以是主动旋转装置(如电机)，也可以是从动旋转装置(如轴承)，棱柱体表示用于固接旋转装置的固接件，片状杆表示连接旋转装置的转动输出端面的连接件。

可以看出，在如图4所示的支撑件100中：

固接件(S1、S2、S3、S4)分别将旋转装置(A、C、E)、(B、D、F)、(G、I)、(H、J)固接在一起；

连接件(L1、L2、L3、L4、L5)分别将旋转装置(A、B)、(C、D)、(E、G)、(F、H)以及(I、J)的转动输出面分别相连；

进一步参照图5，a，b，c，d，e，f，g，h，i，j分别为图4示出的支撑件的旋转装置A，B，C，D，E，F，G，H，I，J的转动轴。固接件、连接件以及旋转装置形成的约束条件包括：

分别连接旋转装置(A、B)、(C、D)的转动输出面的连接件(L1、L2)平行且长度相等，反映在图5中，旋转装置(A、B、C、D)的轴线(a、b、c、d)与过固接件(S1、S2)的旋转装置(E、F)的转动轴(e、f)的交点(K、M、N、L)，将交点(K、M、L、N)依次相连，构成第一约束平行四边形KMLN；

分别用于连接旋转装置(E、G)、(F、H)的转动输出面的连接件(L3、L4)平行且长度相等，反映在图5中，过交点(L、N)分别作平行于连接件(L3、L4)的直线，两条直线与旋转装置(G、H)的转动轴(g、h)的交点分别为(T、U)，将交点(L、N、U、T)依次相连，构成第二约束平行四边形；

旋转装置(I、J)的转动轴(i、j)与旋转装置(G、H)的转动轴(g、h)的交点分别为(O、P)，将交点(L、N、P、O)依次相连，构成第三约束平行四边形。

显然，平面TOL∥平面UPN，在此前提下，若将两个平面分别固接在平面TOL和平面PUN上，则无论旋转装置如何转动，都可以保证两个平面之间的夹角恒定不变(如0°)。若需要驱动此连接对应的装置，由于平行四边形的约束，只需在旋转装置(A、B、C、D、I、J)中选取一个作为主动旋转装置，即可以使得其余旋转装置实现随动；以及在旋转装置(G、E、F、H)四个旋转装置中选取一个作为主动旋转装置，即可以使得其余旋转装置实现随动。

图6-a～图6-c示出支撑件100的一种使用方式的实施例，是将固定面001和末端面002分别固接于支撑件100的连接件(L3、L4)上，作为一种具体的实施方式，本实施例中采用最简单的片状杆作为连接件来说明原理，由于连接件L3与平面OTL固接，所以固定面001也与平面OTL固接。在固定面001为与平面OTL平行的平面，以及末端面002为与平面PUN平行的平面情况下，参照图6-a～图6-c可以看出，无论装置如何运动，都可以使得末端面002平行于固定面001。

进一步地，为了提高支撑件100的支撑稳定性，可以对上述支撑件100作如下的改进：

如在图7-a示出的一种实施方式中，在支撑件的左侧面，增加一组位置与旋转装置(I、J)及其连接件L5相对应的、主要用于提高支撑件稳定性的旋转装置(I1、J1)和连接件L05；

如在图7-b示出的另一种实施方式中，在图5的基础上，进一步地，在支撑件的后端面，增加位置与旋转装置(E、F、G、H)及其连接件(L3、L4)相对应的旋转装置(E1、F1、G1、H1)和连杆(L03、L04)。

上述改进是通过增设与支撑件100的部分结构相对应的稳固组件，来提高支撑件100的稳定性。当然，上述方案只是两种具体的改进方式，对支撑件100的改进中，对于旋转装置和连接件的增加，可以是上述增加中的任意 一部分，也可以根据实际应用场合，对旋转装置、连接件和/或固接件的结构形式在增加的方案中，进行合理的调整和组合，只要能使得改进后的支撑件100能够实现更可靠的支撑、平衡以及安装性能，均属于本发明的保护范围。

将前述的支撑件100作为实现功能的单元，可以通过两个及以上的支撑件100进行组合形成支撑关节200，通过支撑关节200来实现较为复杂的功能。下面以两个支撑件100的组合为例，说明具体的组合方式以及该组合方式实现其功能的过程。

实施例2

图8示出根据本发明的支撑关节200的一种实施方式，在一种可能的实现方式中，该支撑关节200主要包括：

按照上下位置依次布置的两个支撑件，记为上支撑件21和下支撑件22，二者通过中间件20实现固接。两个支撑件中的旋转装置、固接件以及连接件的标记与图4对应，仅以标记后附的1、2区分出上支撑件21和下支撑件22。在本实施例中，将上支撑件21的连接件L14和下支撑件22的连接件L23固接。在该状态下，该支撑关节200至少需要四个主动旋转装置才能实现驱动。即：

旋转装置(A1、B1、C1、D1、I1、J1)中至少有一个主动旋转装置；

旋转装置(E1、F1、G1、H1)中至少有一个主动旋转装置；

旋转装置(A2、B2、C2、D2、I2、J2)中至少有一个主动旋转装置；

旋转装置(E2、F2、G2、H2)中至少有一个主动旋转装置。

需要说明的是，尽管本实施例是以图6-a～6-c示出的前述未改进的支撑件100为基本单元、以最简单的片状杆作为中间件20作为示例介绍了支撑关节300如上，但本领域技术人员能够理解，本发明应不限于此。事实上，完全可接合实际应用场合，灵活设定支撑件100的结构形式(如图7-a、图7-b)，以及调整将连接件(L14、L23)实现固接的中间件20的具体的结构形式，只 要支撑件100的相应自由度等同，以及对两个支撑件100实现等同方式的固接即可。

这样，在该组合方式时，通过将上、下两个支撑件的连杆固接进行组合，由于实现的是上支撑件21的下平面与下支撑件22的上平面即两个平行面的固接，在一种具体的实施方式中，可以将身体平面23固定于上支撑件21的上平面，而将脚底平面24固定于下支撑件22的下平面，这样一来，根据本发明上述实施例的支撑关节200能够使得其所安装的智能动作装置(如仿人机器人)在运动过程中，上、下两个支撑件在主视面(图9-a)和侧视面(图9-b)都会产生夹角，因此可以应用于主视面和侧视面均允许弯曲、如脚底平面的末端平面221需要与如身体平面的基准面211保持平行的应用场合。

实施例3

图10示出根据本发明的支撑关节200的另一种实施方式，在一种可能的实现方式中，该支撑关节200与图8所示支撑关节200的主要区别在于：

将上支撑件21的固接件(S12、S14)和下支撑件22的固接件(S21、S23)分别固接。在该状态下，本实施例的支撑关节200最少只需三个主动旋转装置才能实现驱动。即：

旋转装置(A1、B1、C1、D1、I1、J1)中至少有一个主动旋转装置；

旋转装置(E1、F1、G1、H1、E2、F2、G2、H2)中至少有一个主动旋转装置；

旋转装置(A2、B2、C2、D2、I2、J2)中至少有一个主动旋转装置。

需要说明的是，这样，通过将上、下两个支撑件的旋转装置相固接的方式进行组合，根据本发明上述实施例的支撑关节200能够使得其所安装的智能动作装置在运动过程中，上、下两个支撑件在主视面(图11-a)的位置相对固定，只在侧视面(图11-b)会产生夹角，大致符合人体腿部的膝关节的 结构特征和动作要点，进一步参照图12，由于交点(L1、N2、U2、T1)依次相连构成的平行四边形对该支撑关节的约束，可以保证上支撑件的上平面与下支撑件的下平面在动作过程中始终保持平行。因此更适合应用于如仿人机器人的膝关节的应用场合。当然只要其运动以及位置关系的变化规律也符合上述特征，当然可以应用于对应的目标智能动作装置的相应场合。

将实施例3中的支撑关节用作仿人机器人的膝关节时，在一种可能的实现方式中，将上、下两个支撑件分别作为仿人机器人的大腿和小腿，仰视图、侧视图、主视图分别参照图13-a～13-c，可以看出，脚底平面24只在仰视图的方向与作为基准面的身体平面23产生夹角，而两个面在水平方向则一直保持平行。通过按照具体的目标需求，通过控制仰视图中示出的夹角10即可完成仿人机器人在步行过程中的转向动作；如在一种可能的实现方式中，参照图14，可以在实现驱动的前提下，增加一个控制夹角10的主动旋转装置101即可。

不过，在该实施例的组合方式时，由于不是并不是将上、下两个支撑件的平行面固接，所以为了实现动作过程中脚底平面24与身体平面23之间的始终平行，需保证转动轴(h2、f2)之间的距离与转动轴(g1、e1)之间的距离相等，即使得(T1、L1、N2、U2)形成平行四边形，才能保证上支撑件21的上平面和下支撑件22的下平面平行。在满足此条件的前提下，即实现了固接在下支撑件22的下平面上的仿人机器人的脚步平面24与固接在上支撑件21的上平面上的仿人机器人的身体平面23始终保持平行。

进一步地，根据实际使用情况，该组合方式所形成的支撑关节可以有如下形式的变形：

图15-a示出一种可能的实现方式，去除上支撑件21的下平面以及下支撑件21的上平面处正面的一组旋转装置以及与之相连的连接件，由于此组合方 式下约束最少只需三个主动旋转装置即可实现驱动。即：

旋转装置(A1、B1、C1、D1、I1、J1)中至少有一个主动旋转装置；

旋转装置(A2、B2、C2、D2、I2、J2)中至少有一个主动旋转装置；以及

旋转装置(E1、F1、G1、H1、E2、F2、G2、H2)中至少有一个，因此可以去除相固接的H1F1或者G2E2中的一组，如图15-a中去除的是旋转装置(G2、E2)和连接件L23。

或者图15-b示出另一种可能的实现方式，使得支撑件(21、22)的固接的旋转装置组同轴，如可以是：将下支撑件22的上旋转装置固接在上支撑件21的下旋转装置的固接件上，并使得其同轴。在将支撑关节200应用于仿人机器人的情况下，参照图16-a，关于支撑关节200的运动学解算时可以将其抽象为三角形，可以大大简化计算的复杂度。相应地，非同轴固接的形式参照图16-b，关于支撑关节200的运动学解算时则将其抽象为梯形。

较之于为脚底平面24相对于身体平面23配置六自由度的传统方案，在将本发明的支撑关节200应用于仿人机器人的腿部关节时，具有以下明显优点：

1)增强了仿人机器人的抗扰动能力

在仿人机器人的运动过程中，由于电机力矩不足、控制精度有限、齿轮齿隙以及外界扰动等因素，经常出现电机实际转动角度与设定值出现偏差的情况，传统的六自由度方案很难有抵抗此偏差的能力，加之仿人机器人的杆件都较长，微小的偏差(几度)也会使肢体末端和首端之间产生很大的偏差。以传统的六自由度方案为例，图17-a为电机转动到设定值时身体平面23与脚底平面24的姿态，图17-b为电机实际转角与设定值出现偏差时身体与足部的姿态，可以看到，由于误差的积累导致身体姿态发生明显的较大幅度的倾斜，而这样的倾斜很容易导致仿人机器人的翻倒。

相较而言，将本发明的两组支撑件(21、22)以实施例3的方式组合为支撑关节200之后，作为代替图1中的腿部关节，具体参照图18-a和18-b，由于结构上的约束，参照图18-b，即使电机的实际转角与设定值出现偏差时，由于身体平面23与脚底平面24仍保持平行，因此就仿人机器人整体而言，只是脚底平面24的位置在水平面上产生可以接受的位移，而仿人机器人的稳定性则得以保证，大大增强了仿人机器人的抗扰动能力，实现了仿人机器人在完成行走动作过程中的可靠性。

2)降低了电机所需力矩

传统的六自由度结构中，维持整个腿部关节转动角度的力矩都由电机来承载，仍然以本发明的实施例2为例，由于连杆之间的相互约束配合。可以分担一部分力矩，因此降低了电机所需承载的力矩，增加了电机的使用寿命间接增加了电机的强度和承载力。

3)方便增加冗余电机

本发明的实施例2中的装配方式中，在三组(每组6个或4个电机，若使用前述的支撑关节的变体，甚至可以更多)旋转装置中，每组只需一个电机作为主动旋转装置即可，其余的均作为从动旋转装置。将该特征体现在实际应用中，即为可以根据需求，将每组旋转装置中的从动旋转装置也改为主动旋转装置，该情况下只需控制每组旋转装置中的多个主动旋转装置转动同样的角度即可。这是因为，冗余电机的增加可以提高自由度的总力矩，并且在每组旋转装置中，如果某个作为主动旋转装置的电机出现故障，则替换为主动旋转装置的从动旋转装置位置的电机可以代替其完成精确、可靠的转动。

4)方便电机位置的调整

不同应用场合对仿人机器人的重心位置要求不同，传统的六自由度结构只能将作为电机安装在关节固定的旋转处。而本发明中由于支撑关节的每组旋转装置中的多个转动位置，因此作为主动旋转装置的电机可以安装在每组 旋转装置中的多个转动位置。如：根据作业需求，对于需要将仿人机器人的重心降低时，可以将电机安装在每组旋转装置中较低的位置；对于需要降低末端重量以减少摆动惯量的使用需求，则可以选择将电机安装在每组旋转装置中较高的位置即可。通过对电机位置的调整，可以灵活配置仿人机器人的重心。

5)方便编码器以及角度传感器的安装

仿人机器人是根据编码器和角度传感器等部件提供的速度角度反馈来控制电机转动的，在传统的六自由度结构中，如在将角度传感器的转动轴和电机转动轴连接之后，增加了旋转装置的整体长度，使得仿人机器人由于安装元件导致整体结构的增大。而本发明中由于每组多个旋转装置中的转动状态相同，因此根据实际情况，可以选择将编码器、角度传感器等部件安装在从动旋转装置的位置即可，即无需与电机输出轴连接也可以准确测量电机的转动速度和角度，在精度不受影响的前提下，明显提高了安装的灵活性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种支撑件，其特征在于，该支撑件包括至少两个驱动单元，其中：

所述驱动单元包括固接组件以及与所述固接组件刚性连接的旋转装置；

所述旋转装置的转动输出面通过连接件相连接；

所述旋转装置包括主动旋转装置和从动旋转装置；其中：

在所述固接组件的第一侧设置所述旋转装置，在与所述第一侧相垂直的第二侧设置相邻驱动单元的旋转装置；

在所述主动旋转装置的驱动下，所述支撑件在所述连接件的限制下使相邻的驱动单元之间的夹角固定：

在相邻的所述驱动单元之间的夹角固定的前提下，所述从动旋转装置通过所述固接组件与所述连接件相对所述主动旋转装置随动。

2.一种支撑件，其特征在于，该支撑件包括至少两个驱动单元，其中：

所述驱动单元包括固接组件以及与所述固接组件刚性连接的旋转装置；

所述旋转装置的转动输出面通过连接件相连接；

所述旋转装置包括主动旋转装置和从动旋转装置；其中：

在所述主动旋转装置的驱动下，所述支撑件在所述连接件的限制下使相邻的驱动单元之间的夹角固定：

在相邻的所述驱动单元之间的夹角固定的前提下，所述从动旋转装置通过所述固接组件与所述连接件相对所述主动旋转装置随动；

所述固接组件包括第一固接件和第二固接件；其中：

所述第一固接件在第一侧设有至少两个第一旋转装置；

所述第一固接件在与第一侧相垂直的第二侧设有第二旋转装置；

所述第二固接件在与所述第一固接件的第二侧相对应的一侧设有第三旋转装置；

所述第二固接件在与所述第一固接件的第一侧相背离的一侧设有第四旋转装置；

本驱动单元内，所述第二旋转装置和所述第三旋转装置的转动输出面通过第一连接件相连；

相邻的驱动单元之间，对应位置的所述第一旋转装置和对应位置的所述第四旋转装置的转动输出面之间分别通过第二连接件和第三连接件相连。

3.根据权利要求1或2所述的支撑件，其特征在于，还包括稳固组件，其结构与所述支撑件的部分结构相对应。

4.一种包含权利要求1～3中任一项所述支撑件的支撑关节，其特征在于，该支撑关节包括至少两个支撑件，相邻的所述支撑件依次相连。

5.根据权利要求4所述的支撑关节，其特征在于，相邻的所述支撑件中，第一支撑件的第二侧的驱动单元二和第二撑件的第一侧的驱动单元一相固连。

6.根据权利要求5所述的支撑关节，其特征在于，所述驱动单元二的第一连接件和所述驱动单元一的第一连接件相固连。

7.根据权利要求5所述的支撑关节，其特征在于，所述驱动单元二的固接组件和所述驱动单元一的固接组件相固连。

8.根据权利要求7所述的支撑关节，其特征在于，省略相互连接的所述驱动单元二或者所述驱动单元一的第一连接件以及与该省略的第一连接件相连的第二旋转装置和第三旋转装置。

9.根据权利要求7所述的支撑关节，其特征在于，将相互连接的所述驱动单元二的固接组件和所述驱动单元一的固接组件简化为同一固接组件。

10.根据权利要求7所述的支撑关节，其特征在于，所述第一支撑件的第一侧的驱动单元三上固接身体平面，所述第二撑件的第二侧的驱动单元四上固接脚底平面，且身体平面与脚底平面在水平方向平行。