CN112319209A - 一种适用于机器人腿部关节运动的驱动装置 - Google Patents

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毕铁明
孙玉龙
郭蕴芳
朱振雷
王学仪
刘利锐
康艳艳
李红
方立刚
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    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • B62D57/032—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members with alternately or sequentially lifted supporting base and legs; with alternately or sequentially lifted feet or skid

Abstract

本发明涉及一种适用于机器人腿部关节运动的驱动装置，包括电机(1)、箱体(2)、传动部件(3)、丝杠(4)和钢套(5)，涉及的机器人大腿部件包括基节总成(7)、大腿总成(8)、销轴(9)。丝杠(4)、电机(1)和传动部件(3)各有两套，分别安装在箱体(2)的两个接口上组成一体式驱动装置(6)，本发明通过对驱动装置结构的强化设计，使得该驱动装置在保证体积小、轻量化的前提下，既能为机器人腿部的关节运动提供足够并且均衡的动力，又能提高腿部的整体刚度，从而使机器人在行走运动时避免了腿部变形，保证了其腿部运动的准确性及稳定性。

Description

一种适用于机器人腿部关节运动的驱动装置
技术领域
本发明属于传动技术领域。涉及一种适用于机器人腿部关节运动的驱动装置。
背景技术
机器人关节运动驱动装置作为机器人腿部运动单元中的重要组成部分，对其腿部运动的稳定性和准确性起着重要作用。
现有大型机器人腿部关节运动的驱动装置多采用单电动缸驱动，与机器人腿部连接时采用单点式铰接连接。该驱动方式由于驱动源单一，故在保证驱动力的前提下驱动源体积较大，不利于机器人腿部结构布置。另外单点式铰接连接的铰接点接触长度较短，致使机器人在腿部受力不均匀时关节容易变形，导致其运动不稳定从而影响其运动的准确性。
发明内容
本发明提供一种适用于机器人腿部关节运动的驱动装置，要解决的技术问题是：使得该驱动装置在保证体积小、轻量化的前提下，既能为机器人腿部的关节运动提供足够并且均衡的动力，又能提高腿部的整体刚度，从而使机器人在行走运动时避免了腿部变形，保证了其腿部运动的准确性及稳定性。
为了解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案实现的：一种适用于机器人腿部关节运动的驱动装置，包括电机(1)、箱体(2)、传动部件(3)、丝杠(4)和钢套(5)，
涉及的机器人大腿部件包括基节总成(7)、大腿总成(8)、销轴(9)。丝杠(4)、电机(1)和传动部件(3)各有两套，分别安装在箱体(2)的两个接口上组成一体式驱动装置(6)，该驱动装置(6)通过箱体的两个端面上的钢套(5)安装在机器人大腿上方基节总成(7)的空当处，并使用销轴(9)完成铰接式固定；两个丝杠(4)头部的推杆从两端采用夹装的方式使用销轴(9)铰接式固定在大腿总成上(8)。
本发明的有益效果是：本发明涉及的机器人腿部关节运动的驱动装置，采用双电动缸的形式进行强化设计，使得该驱动装置在保证体积小、轻量化的前提下，既能为机器人腿部的关节运动提供足够并且均衡的动力，又能提高腿部的整体刚度，从而使机器人在行走运动时避免了腿部变形，保证了其腿部运动的准确性及稳定性。
附图说明
图1为驱动装置正视剖视图。
图2为驱动装置侧视图。
图3为驱动装置在机器人腿部的安装图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提出的一种适用于机器人腿部关节运动的驱动装置，包括电机(1)、箱体(2)、传动部件(3)、丝杠(4)和钢套(5)，涉及的机器人大腿部件包括基节总成(7)、大腿总成(8)、销轴(9)；
丝杠(4)、电机(1)和传动部件(3)各有两套，分别安装在箱体(2)的两个接口上组成一体式驱动装置(6)，该驱动装置(6)通过箱体的两个端面上的钢套(5)安装在机器人大腿上方基节总成(7)的空当处，并使用销轴(9)完成铰接式固定；两个丝杠(4)头部的推杆从两端采用夹装的方式使用销轴(9)铰接式安装在大腿总成上(8)。
当机器人腿部运动时，由机器人控制系统向电机(1)发送指令，两套电机(1)同时工作，分别驱动两套传动部件(3)完成减速并将动力输出至两套丝杠(4)的外壳，之后与外壳配合的丝杠(4)将此旋转运动转化为直线运动并通过丝杠头部的推杆输出至机器人大腿的两侧，带动大腿产生围绕大腿关节的运动。驱动装置的两套驱动机构与腿部连接不仅提高了腿部的整体刚度，并且两套驱动机构同时工作产生两侧均衡的拉伸力，从而保证了机器人腿部运动的准确性和稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种适用于机器人腿部关节运动的驱动装置，其特征在于：包括电机(1)、箱体(2)、传动部件(3)、丝杠(4)和钢套(5)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于机器人腿部关节运动的驱动装置，其特征是：机器人大腿部件包括基节总成(7)、大腿总成(8)、销轴(9)。
3.根据权利要求1所述的一种适用于机器人腿部关节运动的驱动装置，其特征是：丝杠(4)、电机(1)和传动部件(3)各有两套，分别安装在箱体(2)的两个接口。
4.根据权利要求1所述的一种适用于机器人腿部关节运动的驱动装置，其特征是：所说的驱动装置通过箱体的两个端面上的钢套(5)安装在机器人大腿上方基节总成(7)的空当处，并使用销轴(9)完成铰接式固定；两个丝杠(4)头部的推杆从两端采用夹装的方式使用销轴(9)铰接式固定在大腿总成上(8)。
5.根据权利要求4所述的一种适用于机器人腿部关节运动的驱动装置，其特征是：当机器人腿部运动时，由机器人控制系统向电机(1)发送指令，两套电机(1)同时工作，分别驱动各自的传动部件(3)完成减速并将动力输出至丝杠(4)的外壳，之后与外壳配合的丝杠(4)将此旋转运动转化为直线运动并通过丝杠头部的推杆输出至机器人大腿的两侧，带动大腿产生围绕大腿关节的运动。
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