CN113212590A - 足式机器人的机械腿及足式机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种足式机器人的机械腿，包括固定座、动力驱动机构、并排设置的第一滚珠丝杆与第二滚珠丝杆、套管组件及脚板组件，所述套管组件包括第一管件与套设在第一管件上的第二管件，所述动力驱动机构固定在固定座的一端且部分从固定座中伸出并与一部分第二滚珠丝杆连接，第二滚珠丝杆的另一部分与第二管件的一端固定连接，所述第一滚珠丝杆部分固定在固定座上，部分与第一管件的一端固定连接，所述第一管件的另一端与脚板组件的中间位置枢接，所述第二管件的另一端与脚板组件的一端枢接。本发明还涉及一种足式机器人，包括上述的机械腿。本发明的足式机器人的机械腿采用套接式管件，有利于节省空间。
Description
【技术领域】
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种足式机器人的机械腿。
【背景技术】
市面上的一些机械腿由于结构的需要而设置有两个并排的管件，导致所占的体积较大，不利于朝轻便方向设计，同时机械腿的脚底为分离设计，容易卡在外界缝隙处，容易导致机器人的倾倒，降低了机器人的使用寿命及增加维修成本。
因此，现有技术存在不足，需要改进。
【发明内容】
为克服上述的技术问题，本发明提供了一种足式机器人的机械腿。
本发明解决技术问题的方案是提供一种足式机器人的机械腿，包括固定座、动力驱动机构、并排设置的第一滚珠丝杆与第二滚珠丝杆、套管组件及脚板组件，所述套管组件包括第一管件与套设在第一管件上的第二管件，所述动力驱动机构固定在固定座的一端且部分从固定座中伸出并与一部分第二滚珠丝杆连接，第二滚珠丝杆的另一部分与第二管件的一端固定连接，所述第一滚珠丝杆部分固定在固定座上，部分与第一管件的一端固定连接，所述第一管件的另一端与脚板组件的中间位置枢接，所述第二管件的另一端与脚板组件的一端枢接。
优选地，所述足式机器人的机械腿还包括导轨与第一导槽，所述第一导槽与第二管件固定连接，所述导轨一端与固定座固定连接，另一端部分位于第一导槽内，所述导轨的延伸方向与第二管件的延伸方向一致，所述第一导槽可在外力的作用下在导轨上沿导轨的延伸方向上来回运动。
优选地，所述足式机器人的机械腿还包括第二导槽及固定框架，所述第一滚珠丝杆包括第一螺纹杆与第一滑块，所述第一螺纹杆的一端与固定座固定连接，所述第一滑块设置在第一螺纹杆上并与第一管件固定连接，所述第二导槽固定在第一滑块上并部分与第二导轨连接，所述第二导槽可在外力的作用下在导轨上沿导轨的延伸方向上来回运动。
优选地，所述足式机器人的机械腿还包括螺栓，在所述固定框架与导轨上分别开设有螺纹孔，所述螺栓通过旋入螺纹孔实现固定框架与导轨的相对固定。
优选地，所述第二滚珠丝杆包括第二螺纹杆与第二滑块，所述第二螺纹杆一端与动力驱动机构固定连接，另一端与固定框架连接并可相对固定框架旋转，所述第二滑块设置在第二螺纹杆上并与第二管件固定连接。
优选地，所述第一管件外径的尺寸与第二管件内径的尺寸一致。
优选地，所述第一管件包括第一管与套接件，所述套接件套接固定在第一管的一端并与脚板组件的中间位置枢接。
优选地，所述脚板组件包括固定板与接触垫，所述固定板一端与第一管件、第二管件连接，另一端与接触垫固定连接，所述接触垫用于与外界踩踏平台接触。
优选地，所述足式机器人的机械腿还包括转动机构，所述转动机构固定在固定座的一侧用于与外界足式机器人的髋关节连接。
本发明还提供一种足式机器人，包括上述的机械腿。
相对于现有技术，本发明的足式机器人的机械腿具有如下优点：
通过并排设置的第二滚珠丝杆与第一滚珠丝杆对套管组件的控制，实现了该足式机器人的机械腿的行走，同时相较于两并排设计的管件，该足式机器人的机械腿采用套接式管件，占据更小的空间，有利于节省空间及为其他新功能、新结构设置于其上提供了可能，有利于丰富足式机器人的机械腿的性能，有利于足式机器人的机械腿朝轻便化方向发展，也有利于解决踝关节旋转角度有限的问题，实现了脚底一体化平面设计。
【附图说明】
图1是本发明足式机器人的机械腿一视角的立体结构示意图。
图2是本发明足式机器人的机械腿另一视角的立体结构示意图。
图3是图1中A处的放大图。
图4是图1中B处的放大图。
图5是图2中C处的放大图。
附图标记说明：
10、足式机器人的机械腿；11、动力驱动机构；12、固定座；13、转动机构；14、第一滚珠丝杆；15、第二滚珠丝杆；16、套管组件；17、脚板组件；161、第一管件；162、第二管件；141、第一螺纹杆；142、第一滑块；151、第二螺纹杆；152、第二滑块；18、固定框架；19、导轨；20、第一导槽；21、第二导槽；22、螺栓；181、螺纹孔；163、第一管；164、套接件；171、固定板；172、接触垫。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-图5,本发明提供一种足式机器人的机械腿10，包括动力驱动机构11、固定座12、转动机构13、并排设置的第一滚珠丝杆14与第二滚珠丝杆15、套管组件16及脚板组件17，套管组件16包括第一管件161及套设在第一管件161上的第二管件162，动力驱动机构11固定在固定座12的一端且部分从固定座12中伸出并与一部分第二滚珠丝杆15连接，第二滚珠丝杆15另一部分与第二管件162的一端固定连接，第二管件162的另一端与脚板组件17的一端枢接，第一滚珠丝杆14一部分固定在固定座12上，部分与第一管件161固定连接，第一管件161的另一端枢接于脚板组件17的中间位置。呈套接式的第一管件161与第二管件162，相较于并排设置的管件结构，可占据更小的空间，有利于设计人员在节省出的空间上增设新结构、新功能以丰富足式机器人的机械腿10的性能。
优选地，第一管件161外径的尺寸与第二管件162内径的尺寸一致，如此，第一管件161与第二管件162之间无缝隙，较大颗粒的物体不易进入，不易对第一管件161与第二管件162的相对运动状态造成干扰。
进一步地，转动机构13固定在固定座12的一侧用于与外界足式机器人的髋关节可旋转连接。在本发明中，转动机构13为转动轴，其延伸方向与第一滚珠丝杆14的延伸方向相垂直，以便髋关节可带动该足式机器人进行前后方向的摆动。
进一步地，第一滚珠丝杆14包括第一螺纹杆141与第一滑块142，第一螺纹杆141的一端与固定座12固定连接，第一滑块142设置在第一螺纹杆141上并与第一管件161固定连接。
进一步地，第二滚珠丝杆15包括第二螺纹杆151与第二滑块152，第二螺纹杆151的一端与动力驱动机构11固定连接，第二滑块152设置在第二螺纹杆151上并与第二管件162固定连接，动力驱动机构11通过带动第二螺纹杆151旋转使第二滑块152运动进而实现第二管件162沿第二螺纹杆151的延伸方向的运动。
进一步地，足式机器人的机械腿10还包括固定框架18、导轨19、第一导槽20与第二导槽21，其中导轨19的延伸方向与第二管件162的延伸方向一致，导轨19一端与固定座12固定连接，固定框架18连接在导轨19的中间位置，第一导槽20与第二管件162固定连接，第一导槽20与导轨19相适配，导轨19部分位于第一导槽20内，第一导槽20可在第二管件162的带动下在导轨19上沿导轨19的延伸方向上来回运动；第二导槽21固定在第一滑块142上，第二导槽21与导轨19相适配，导轨19部分位于第二导槽21内，第二导槽21可在第一滑块142的作用下在导轨19上沿导轨19的延伸方向上来回运动，其中第二螺纹杆151与固定框架18连接并可相对固定框架18旋转。固定框架18的设置有利于进一步稳固足式机器人的机械腿10的整体结构，降低足式机器人的机械腿10在使用一段时间后因结构出现松动而损坏的概率。
进一步地，足式机器人的机械腿10还包括螺栓22，在固定框架18与导轨19上分别开设有螺纹孔181，螺栓22通过旋入螺纹孔181实现固定框架18与导轨19的相对固定。通过螺纹连接的方式既能实现结构之间连接的相对稳固，也便于拆卸及安装，具有较佳的便捷性。
进一步地，第一管件161包括第一管163与套接件164，套接件164套接固定在第一管163的一端并与脚板组件17的中间位置枢接，其中第一管163套设在第二管件162内，套接件164位于第二管件162外，套接件164还可防止第二管件162从第一管的一端脱出，利于保持套管组件16结构的完整性。
进一步地，脚板组件17包括固定板171与接触垫172，固定板171一端与第一管件161、第二管件162连接，另一端与接触垫172固定连接，接触垫172用于与外界踩踏平台接触。优选地，接触垫172的材质为橡胶、硅胶或塑胶，可避免与外界踩踏平台刚性接触的同时增加摩擦防止滑倒。脚板组件17整体呈平板结构，不易在运动过程中卡在缝隙中，不易倾倒，降低维修成本，具有较佳的稳定性。
相对于现有技术，本发明的足式机器人的机械腿具有如下优点：
通过并排设置的第二滚珠丝杆与第一滚珠丝杆对套管组件的控制，实现了该足式机器人的机械腿的行走，同时相较于两并排设计的管件，该足式机器人的机械腿采用套接式管件，占据更小的空间，有利于节省空间及为其他新功能、新结构设置于其上提供了可能，有利于丰富足式机器人的机械腿的性能，有利于足式机器人的机械腿朝轻便化方向发展。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种足式机器人的机械腿，其特征在于：所述足式机器人的机械腿包括固定座、动力驱动机构、并排设置的第一滚珠丝杆与第二滚珠丝杆、套管组件及脚板组件，所述套管组件包括第一管件与套设在第一管件上的第二管件，所述动力驱动机构固定在固定座的一端且部分从固定座中伸出并与一部分第二滚珠丝杆连接，第二滚珠丝杆的另一部分与第二管件的一端固定连接，所述第一滚珠丝杆部分固定在固定座上，部分与第一管件的一端固定连接，所述第一管件的另一端与脚板组件的中间位置枢接，所述第二管件的另一端与脚板组件的一端枢接。
2.如权利要求1所述的足式机器人的机械腿，其特征在于：所述足式机器人的机械腿还包括导轨与第一导槽，所述第一导槽与第二管件固定连接，所述导轨一端与固定座固定连接，另一端部分位于第一导槽内，所述导轨的延伸方向与第二管件的延伸方向一致，所述第一导槽可在外力的作用下在导轨上沿导轨的延伸方向上来回运动。
3.如权利要求2所述的足式机器人的机械腿，其特征在于：所述足式机器人的机械腿还包括第二导槽及固定框架，所述第一滚珠丝杆包括第一螺纹杆与第一滑块，所述第一螺纹杆的一端与固定座固定连接，所述第一滑块设置在第一螺纹杆上并与第一管件固定连接，所述第二导槽固定在第一滑块上并部分与第二导轨连接，所述第二导槽可在外力的作用下在导轨上沿导轨的延伸方向上来回运动。
4.如权利要求3所述的足式机器人的机械腿，其特征在于：所述足式机器人的机械腿还包括螺栓，在所述固定框架与导轨上分别开设有螺纹孔，所述螺栓通过旋入螺纹孔实现固定框架与导轨的相对固定。
5.如权利要求3所述的足式机器人的机械腿，其特征在于：所述第二滚珠丝杆包括第二螺纹杆与第二滑块，所述第二螺纹杆一端与动力驱动机构固定连接，另一端与固定框架连接并可相对固定框架旋转，所述第二滑块设置在第二螺纹杆上并与第二管件固定连接。
6.如权利要求1所述的足式机器人的机械腿，其特征在于：所述第一管件外径的尺寸与第二管件内径的尺寸一致。
7.如权利要求1所述的足式机器人的机械腿，其特征在于：所述第一管件包括第一管与套接件，所述套接件套接固定在第一管的一端并与脚板组件的中间位置枢接。
8.如权利要求1所述的足式机器人的机械腿，其特征在于：所述脚板组件包括固定板与接触垫，所述固定板一端与第一管件、第二管件连接，另一端与接触垫固定连接，所述接触垫用于与外界踩踏平台接触。
9.如权利要求1所述的足式机器人的机械腿，其特征在于：所述足式机器人的机械腿还包括转动机构，所述转动机构固定在固定座的一侧用于与外界足式机器人的髋关节连接。
10.一种足式机器人，其特征在于：所述足式机器人包括如权利要求1-9任一项所述的机械腿。
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| CN202110343623.9A CN113212590A (zh) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | 足式机器人的机械腿及足式机器人 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114013532A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-02-08 | 之江实验室 | 一种用于改善双足机器人行走稳定性的一体化踝足系统 |
-
2021
- 2021-03-30 CN CN202110343623.9A patent/CN113212590A/zh active Pending
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Legal Events
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