CN208575894U - 一种机器人腿部组件及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种机器人腿部组件及机器人，涉及机器人技术领域。一种机器人腿部组件，其主要包括伸缩单元、第一固定组件、第二固定组件、固定筒、第一缓冲组件和第二缓冲组件。第一固定组件与第二固定组件通过固定筒相连，固定筒内的空间为伸缩单元提供伸缩空间。第一缓冲组件设置于固定筒，伸缩单元与第一缓冲组件相连。第二固定组件远离固定筒的一端设置第二缓冲组件。伸缩单元贯穿第一固定组件并能在固定筒内进行伸缩，以使伸缩单元与第二缓冲组件接触或分离。第一缓冲组件和第二缓冲组件能够使伸缩单元的伸缩更缓慢，以提高机器人在伸缩单元伸缩过程中的稳定性。一种机器人，包括上述机器人腿部组件。该机器人具有多个有效作业高度。

Description

一种机器人腿部组件及机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种机器人腿部组件及机器人。

背景技术

机器人在搬运、焊接和日常生活中均可以代替人类完成许多工作，尤其是一些重复性、枯燥乏味或危险系数高的工作，因此机器人成为近几十年来研究的热点。

很多机器人在进行作业时，往往需要在不同高度的位置进行作业才能更全方位地完成作业任务。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人腿部组件，其能够在一定范围内进行伸缩以使机器人具有不同的高度。

本实用新型的另一目的在于提供一种机器人，其能够变化出不同的作业高度。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种机器人腿部组件，包括伸缩单元、第一固定组件、第二固定组件、固定筒、第一缓冲组件和第二缓冲组件。第一固定组件与第二固定组件通过固定筒相连。第一缓冲组件设置于固定筒。第二固定组件远离固定筒的一端与第二缓冲组件相连。伸缩单元与第一缓冲组件相连。伸缩单元贯穿第一固定组件并能在固定筒内进行伸缩，以使伸缩单元与第二缓冲组件接触或分离。

在本实用新型的一种实施例中，第一缓冲组件包括对称设置的第一弹性件和第二弹性件。固定筒开设有分别用于容纳第一弹性件和第二弹性件的第一滑槽和第二滑槽。第一滑槽和第二滑槽均沿伸缩单元的伸缩方向设置。伸缩单元向靠近第一固定组件的一侧进行移动时将压缩第一弹性件和第二弹性件。

在本实用新型的一种实施例中，第一弹性件和第二弹性件均为弹簧。

在本实用新型的一种实施例中，伸缩单元包括第一凸起和第二凸起。第一凸起与第一滑槽相互匹配，第二凸起与第二滑槽相互匹配。伸缩单元向靠近第一固定组件的一侧进行移动时，第一凸起和第二凸起将分别压缩第一弹性件和第二弹性件。

在本实用新型的一种实施例中，伸缩单元包括连接杆和电磁铁。电磁铁套设于连接杆。第一凸起和第二凸起设置于电磁铁。连接杆一端贯穿第一固定组件，另一端与与第二缓冲组件接触或分离。第一固定组件与第二固定组件均具有磁性且磁极相反。电磁铁的磁极能改变为与第一固定组件的磁极相同或与第二固定组件的磁极相同。

在本实用新型的一种实施例中，第一固定组件包括相互连接的第一固定座和第一磁铁。第一固定座位于第一磁铁远离电磁铁的一侧。

在本实用新型的一种实施例中，第二固定组件包括相互连接的第二固定座和第二磁铁。第二固定座位于第二磁铁远离电磁铁的一侧。

在本实用新型的一种实施例中，第二缓冲组件包括相互连接的支撑板和第三弹性件。第三弹性件位于支撑板远离固定筒的一侧。伸缩单元向靠近第二固定组件的一侧进行移动时将压缩第三弹性件。

在本实用新型的一种实施例中，第二缓冲组件还包括支撑柱。支撑板和第三弹性件均位于支撑柱内。支撑柱对称开设有第三滑槽和第四滑槽，支撑板设置有分别与第三滑槽、第四滑槽匹配的第三凸起、第四凸起。

一种机器人，包括上述任意一种机器人腿部组件。

本实用新型实施例至少具有如下优点或有益效果：

本实用新型实施例提供一种机器人腿部组件，其主要包括伸缩单元、第一固定组件、第二固定组件、固定筒、第一缓冲组件和第二缓冲组件。第一固定组件与第二固定组件通过固定筒相连，固定筒内的空间为伸缩单元提供伸缩空间。第一缓冲组件设置于固定筒，伸缩单元与第一缓冲组件相连。当伸缩单元在固定筒内向靠近第一固定组件的方向进行移动时，第一缓冲组件能够使伸缩单元的伸缩更缓慢，有利于提高机器人在伸缩单元伸缩过程中的稳定性。第二固定组件远离固定筒的一端设置第二缓冲组件。伸缩单元贯穿第一固定组件并能在固定筒内进行伸缩，以使伸缩单元与第二缓冲组件接触或分离。当伸缩单元在固定筒内向靠近第二固定组件的方向进行移动时，伸缩单元逐渐靠近第二缓冲组件，在第二缓冲组件的缓冲作用下，避免伸缩单元对第二固定组件造成力度较大的撞击。第一缓冲组件和第二缓冲组件的设置，有利于提高机器人腿部组件在进行长度变化的伸缩过程中的稳定性，避免机器人的剧烈晃动、振动甚至倾倒影响机器人的作业。

本实用新型实施例还提供一种机器人，其包括上述机器人腿部组件。该机器人具有多个有效作业高度，提高了机器人的有效利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的机器人腿部组件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的伸缩单元的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第一缓冲组件与固定筒的连接结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电磁铁与第二磁铁相吸时的示意图。

图标：100-机器人腿部组件；110-伸缩单元；112-连接杆；114-电磁铁；116-第一凸起；118-第二凸起；130-第一固定组件；132-第一固定座；134-第一磁铁；150-固定筒；152-第一滑槽；154-第二滑槽；170-第一缓冲组件；172-第一弹性件；174-第二弹性件；190-第二固定组件；192-第二固定座；194-第二磁铁；210-第二缓冲组件；212-支撑柱；214-支撑板；216-第三弹性件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1，图1所示为机器人腿部组件100的结构示意图。本实施例提供一种机器人腿部组件100，其主要可用作机器人腿的一部分，使机器人腿具有可变的高度，最终使机器人能够更好地完成作业要求。需要说明的是，本实施例中未示出机器人腿的其他零部件以及机器人的其他零部件，此类未详细示出的结构可参照市售机器人的结构，例如步行机器人、巡检机器人等。

机器人腿部组件100主要包括伸缩单元110、第一固定组件130、固定筒150、第一缓冲组件170(图1中未示出，图3中示出)、第二固定组件190和第二缓冲组件210。第一固定组件130与第二固定组件190通过固定筒150相连。第一缓冲组件170设置于固定筒150内。第二固定组件190远离固定筒150的一端与第二缓冲组件210相连。伸缩单元110与第一缓冲组件170相连。伸缩单元110贯穿第一固定组件130并能在固定筒150内进行伸缩，以使伸缩单元110与第二缓冲组件210接触或分离。

当伸缩单元110在固定筒150内向靠近第一固定组件130的方向进行移动时，第一缓冲组件170能够使伸缩单元110的伸缩更缓慢，有利于提高机器人在伸缩单元110伸缩过程中的稳定性。当伸缩单元110在固定筒150内向靠近第二固定组件190的方向进行移动时，伸缩单元110逐渐靠近第二缓冲组件210，在第二缓冲组件210的缓冲作用下，避免伸缩单元110对第二固定组件190造成力度较大的撞击。第一缓冲组件170和第二缓冲组件210的设置，有利于提高机器人腿部组件100在进行长度变化的伸缩过程中的稳定性，避免机器人的剧烈晃动、振动甚至倾倒影响机器人的作业。

请参照图2，图2所示为伸缩单元110的结构示意图。伸缩单元110包括连接杆112和电磁铁114。电磁铁114套设于连接杆112上。连接杆112一端贯穿第一固定组件130，另一端与与第二缓冲组件210接触或分离。图1所示为连接杆112与第二缓冲组件210分离时的示意图。第一固定组件130与第二固定组件190均具有磁性且磁极相反。电磁铁114的磁极能改变为与第一固定组件130的磁极相同或与第二固定组件190的磁极相同。

电磁铁114是是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性。因此，电磁铁114在通电时有磁性，断电后磁就随之消失。电磁铁114的磁极可以通过改变电流的方向来控制。通过改变电磁铁114的磁极，可使电磁铁114与第一固定组件130或者与第二固定组件190相吸，从而使连接杆112沿图1所示的上方或者下方移动。连接杆112远离第二固定组件190的一端与机器人腿部中的其他零部件相连，使机器人腿部能够通过连接杆112的上下伸缩达到调整腿部长度的目的。电磁铁114可以选用常见的市售产品，例如磁心电磁科技有限公司生产的圆管电磁铁T5895，X1625吸盘电磁铁等。

当然，其他实施例中也可以采用其他方式控制伸缩单元110在固定筒150内的伸缩，例如操作人员手动控制伸缩单元110的移动位置，手动操作还可以使伸缩单元110具有多个不同的停留高度。

电磁铁114上设置有第一凸起116和第二凸起118。两个凸起对称设置在电磁铁114上，且分别与固定筒150内的第一缓冲组件170配合。连接杆112向靠近第一固定组件130的一侧进行移动时，第一凸起116和第二凸起118将分别压缩第一缓冲组件170，从而减少电磁铁114对第一固定组件130的撞击。两个凸起的对称设置能够更好地减弱电磁铁114整体的冲击力。

请再参照图1，第一固定组件130包括相互连接的第一固定座132和第一磁铁134。第一固定座132位于第一磁铁134远离电磁铁114的一侧。连接杆112贯穿第一固定座132和第一磁铁134。当电磁铁114与第一磁铁134磁性相吸时，电磁铁114能够限制连接杆112进一步向远离第一固定座132的方向移动。当电磁铁114与第一磁铁134磁性相吸时，电磁铁114不断靠近第一磁铁134的过程中，第一凸起116和第二凸起118不断压缩第一缓冲组件170，以使电磁铁114更平缓地向第一磁铁134靠近直至两者磁性连接。

请参照图3，图3所示为第一缓冲组件170与固定筒150的连接结构示意图。第一缓冲组件170包括对称设置的第一弹性件172和第二弹性件174。第一缓冲组件170安装于固定筒150内，为配合第一缓冲组件170的安装，固定筒150开设有分别用于容纳第一弹性件172和第二弹性件174的第一滑槽152和第二滑槽154。第一滑槽152和第二滑槽154均沿连接杆112的伸缩方向设置。第一凸起116与第一滑槽152相互匹配，第二凸起118与第二滑槽154相互匹配。伸缩单元110向靠近第一磁铁134的一侧进行移动时，第一凸起116和第二凸起118将压缩第一弹性件172和第二弹性件174。图3中，第一弹性件172和第二弹性件174均处于未被压缩的状态。

当电磁铁114向第一磁铁134逐渐靠近时(磁性相吸)，两者之间的吸引力以及第二固定组件190对电磁铁114的排斥力足以克服第一弹性件172和第二弹性件174的弹力，并且电磁铁114与第一磁铁134能够紧紧地吸在一起，以为机器人提供足够稳定的支撑力。

本实施例中，第一弹性件172和第二弹性件174均选用弹簧。其他实施例中也可以选用其他具有压缩和回弹能力的零件，例如泡沫、橡胶等。

第二固定组件190包括相互连接的第二固定座192和第二磁铁194。第二固定座192位于第二磁铁194远离电磁铁114的一侧。第二磁铁194与第一磁铁134磁极相反，便于电磁铁114带动连接杆112的上下移动。

第二缓冲组件210包括支撑柱212和相互连接的支撑板214和第三弹性件216。第三弹性件216位于支撑板214远离固定筒150的一侧。支撑板214和第三弹性件216均位于支撑柱212内。第三弹性件216一端与支撑板214相连，另一端与支撑柱212相连。伸缩单元110向靠近第二磁铁194的一侧进行移动时将压缩第三弹性件216。请参照图4，图4所示为电磁铁114与第二磁铁194相吸时的示意图，此时第三弹性件216受到压缩，可以减缓电磁铁114向下移动的速度。本实施例中，第三弹性件216也选用弹簧。

进一步地，支撑柱212上也可以对称开设有第三滑槽(图中未示出)和第四滑槽(图中未示出)，支撑板214设置有分别与第三滑槽、第四滑槽匹配的第三凸起(图中未示出)、第四凸起(图中未示出)。第三滑槽、第四滑槽与第三凸起、第三凸起的设置以及匹配方式，可以参照第一滑槽152、第二滑槽154与第一凸起116、第二凸起118的设置以及匹配。支撑板214采用上述方式与支撑柱212配合，一方面使支撑板214的移动更加稳定，另一方面也使得支撑板214的移动更加顺畅。

机器人腿部组件100的工作原理是：

通过改变电磁铁114的磁极，可使电磁铁114与第一固定组件130或者与第二固定组件190相吸，从而使连接杆112沿图1所示的上方或者下方移动。连接杆112远离第二固定组件190的一端与机器人腿部中的其他零部件相连，使机器人腿部能够通过连接杆112的上下伸缩达到调整腿部长度的目的。当伸缩单元110在固定筒150内向靠近第一固定组件130的方向进行移动时，第一缓冲组件170能够使伸缩单元110的伸缩更缓慢，有利于提高机器人在伸缩单元110伸缩过程中的稳定性。当伸缩单元110在固定筒150内向靠近第二固定组件190的方向进行移动时，伸缩单元110逐渐靠近第二缓冲组件210，在第二缓冲组件210的缓冲作用下，避免伸缩单元110对第二固定组件190造成力度较大的撞击。第一缓冲组件170和第二缓冲组件210的设置，有利于提高机器人腿部组件100在进行长度变化的伸缩过程中的稳定性，避免机器人的剧烈晃动、振动甚至倾倒影响机器人的作业。

本实施例还提供一种机器人，包括上述机器人腿部组件100。该机器人具有多个有效作业高度，提高了机器人的有效利用率。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人腿部组件，其特征在于，包括伸缩单元、第一固定组件、第二固定组件、固定筒、第一缓冲组件和第二缓冲组件，所述第一固定组件与所述第二固定组件通过所述固定筒相连，所述第一缓冲组件设置于所述固定筒，所述第二固定组件远离所述固定筒的一端与所述第二缓冲组件相连，所述伸缩单元与所述第一缓冲组件相连，所述伸缩单元贯穿所述第一固定组件并能在所述固定筒内进行伸缩，以使所述伸缩单元与所述第二缓冲组件接触或分离。

2.根据权利要求1所述的机器人腿部组件，其特征在于，所述第一缓冲组件包括对称设置的第一弹性件和第二弹性件，所述固定筒开设有分别用于容纳所述第一弹性件和所述第二弹性件的第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽和所述第二滑槽均沿所述伸缩单元的伸缩方向设置，所述伸缩单元向靠近所述第一固定组件的一侧进行移动时将压缩所述第一弹性件和第二弹性件。

3.根据权利要求2所述的机器人腿部组件，其特征在于，所述第一弹性件和所述第二弹性件均为弹簧。

4.根据权利要求3所述的机器人腿部组件，其特征在于，所述伸缩单元包括第一凸起和第二凸起，所述第一凸起与所述第一滑槽相互匹配，所述第二凸起与所述第二滑槽相互匹配，所述伸缩单元向靠近所述第一固定组件的一侧进行移动时，所述第一凸起和所述第二凸起将分别压缩所述第一弹性件和第二弹性件。

5.根据权利要求4所述的机器人腿部组件，其特征在于，所述伸缩单元包括连接杆和电磁铁，所述电磁铁套设于所述连接杆，所述第一凸起和所述第二凸起设置于所述电磁铁，所述连接杆一端贯穿所述第一固定组件，另一端与所述第二缓冲组件接触或分离，所述第一固定组件与所述第二固定组件均具有磁性且磁极相反，所述电磁铁的磁极能改变为与所述第一固定组件的磁极相同或与所述第二固定组件的磁极相同。

6.根据权利要求5所述的机器人腿部组件，其特征在于，所述第一固定组件包括相互连接的第一固定座和第一磁铁，所述第一固定座位于所述第一磁铁远离所述电磁铁的一侧。

7.根据权利要求5所述的机器人腿部组件，其特征在于，所述第二固定组件包括相互连接的第二固定座和第二磁铁，所述第二固定座位于所述第二磁铁远离所述电磁铁的一侧。

8.根据权利要求1-7任一项所述的机器人腿部组件，其特征在于，所述第二缓冲组件包括相互连接的支撑板和第三弹性件，所述第三弹性件位于所述支撑板远离所述固定筒的一侧，所述伸缩单元向靠近所述第二固定组件的一侧进行移动时将压缩所述第三弹性件。

9.根据权利要求8所述的机器人腿部组件，其特征在于，所述第二缓冲组件还包括支撑柱，所述支撑板和所述第三弹性件均位于所述支撑柱内，所述支撑柱对称开设有第三滑槽和第四滑槽，所述支撑板设置有分别与所述第三滑槽、所述第四滑槽匹配的第三凸起、第四凸起。

10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的机器人腿部组件。