CN209125823U - 一种机器人关节驱动机构、机器人下肢及足式仿人机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种机器人关节驱动机构、机器人下肢及足式仿人机器人。主要采用的方案为：机器人关节驱动机构包括第一关节件、第二关节件及至少一个直线驱动器；第二关节件与第一关节件连接构成机器人的关节；每一直线驱动器具有相对设置的第一端和第二端；直线驱动器的第一端与第一关节件连接、第二端与第二关节件连接，以在直线驱动器的驱动下，调整关节的角度；第一关节件、第二关节件、及每一直线驱动器之间构成一个三角形驱动结构。一种机器人下肢包括上述机器人关节驱动机构。一种足式仿人机器人包括上述机器人下肢。本实用新型用于提高机器人关节驱动机构的能效比、降低足式机器人的制造成本，实现大型足式机器人的产业化和大规模应用。

Description

一种机器人关节驱动机构、机器人下肢及足式仿人机器人

技术领域

本实用新型涉及一种机器人技术领域，特别是涉及一种机器人关节驱动机构、机器人下肢及足式仿人机器人。

背景技术

足式(双足或多足)仿人机器人是一种模仿人类站立和行走跳跃等运动特点的机器人。足式仿人机器人涉及到了多门学科(如仿生学、机电控制理论、机械设计和制造、计算机科学、传感器技术等)的交叉融合。足式仿人机器人是多关节系统；而足式仿人机器人的关节驱动研究是国内外学术界和工业界的难点。

目前，足式仿人机器人的关节驱动元件主要有以下两种：

第一种：采用工业伺服电机或者数字舵机驱动机器人的关节运动；具体地，将电机安置于机器人关节旋转点的位置实现驱动关节运动。如，日本本田公司的ASIMO、欧洲开源机器人iCub、我国哈尔滨工业大学的HIT、国防科技大学的KDW、北京理工大学的BHR、清华大学的THBIP等等；这些足式机器人虽然规格和性能各异,但是关节驱动设计思路一致。另外，该种驱动方式是足式机器人常用的驱动方式。

第二种：采用液压系统驱动机器人的关节运动(具体地，由液压泵推动液体作为动力，将压力泵放置在机器人的其他部位，如腰部，而仅仅把液体推动装置放置于关节骨之间)；如美国波士顿动力公司的ATLAS-1与Petman系列。

但是，本实用新型的发明人发现上述的关节驱动方式至少存在如下技术问题：

(1)工业伺服电机或者数字舵机中的电机是关节圆形旋转结构，存在如下无法克服的实际工程问题：第一、能效比低：由于减速和传动机构往往质量比较大，能量大部分用来消耗在电机关节上。第二、成本高昂：关节需要的扭转力巨大，因此需要较高的传动齿轮加工精度，造成了生产制造成本高等问题，极大的阻碍了足式机器人的应用。

(2)液压系统存在控制系统复杂、液压系统体积较大等难以克服的工程技术问题。并且，液压系统的庞大和冗余，令其成本造价极其高昂，难以实现大规模商业化和民用化。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型创造性的提供一种机器人关节驱动机构、机器人下肢及足式仿人机器人，主要目的在于提高机器人关节驱动机构的能效比、降低足式仿人机器人的制造成本，实现大型足式仿人机器人的产业化和大规模应用。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一方面，本实用新型的实施例提供一种机器人关节驱动机构，其中，其包括：

第一关节件；

第二关节件，所述第二关节件与所述第一关节件连接构成机器人的关节；

至少一个直线驱动器，每一所述直线驱动器具有相对设置的第一端和第二端；其中，所述直线驱动器的第一端与所述第一关节件连接、第二端与所述第二关节件连接，以在所述直线驱动器的驱动下，调整所述第一关节件和第二关节件之间的相对角度；

其中，所述第一关节件、所述第二关节件、及每一所述直线驱动器之间构成一个三角形结构。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，所述第一关节件和第二关节件通过第一连接件连接；其中，第一连接件包括球头副、转动副、虎克副中的任一种；和/或所述直线驱动器的第一端通过第二连接件与所述第一关节件连接；其中，所述第二连接件包括球头副或转动副；和/或所述直线驱动器的第二端通过第三连接件与所述第二关节件连接；所述第三连接件包括球头副或转动副。

优选的，所述直线驱动器为电动直线驱动器；和/或所述直线驱动器为笔筒式结构。

优选的，所述直线驱动器包括：

笔筒式套筒，

推杆，所述推杆具有相对设置的第一端和第二端；其中，所述推杆的第一端伸入所述笔筒式套筒内，所述推杆的第二端位于所述笔筒式套筒外；

驱动机构，所述驱动机构安装在所述笔筒式套筒内，且所述驱动机构与所述推杆驱动连接；

优选的，所述驱动机构包括直流电机；所述推杆内安装有行星减速机构；其中，所述行星减速机构与所述电机的驱动轴驱动连接，用于将电机的旋转运动转化为所述推杆的直线运动；

优选的，所述直线驱动器还包括霍尔装置；其中，所述霍尔装置安装在所述笔筒式套筒内，通过检测所述电机上的磁铁的磁场变化，实现对所述推杆的位置、速度、加速度的检测。

进一步的，基于对上述机器人关节驱动机构在腿部不同关节的应用,本实用新型的实施例提供一种机器人下肢结构和驱动解决方案，其中，所述机器人下肢包括上述任一项所述的机器人关节驱动机构，并且关节驱动结构内的具体连接方式根据各个关节做相应设计调整。

优选的，所述机器人下肢包括：腰部、腿部及脚掌；其中，腿部包括大腿和小腿；其中，

所述大腿和腰部通过虎克副连接，且所述大腿和腰部的连接处构成机器人的髋关节；

所述大腿和小腿通过转动副连接，且所述大腿和小腿的连接处构成机器人的膝关节；

所述小腿和脚掌通过虎克副连接，且所述小腿和脚掌的连接处构成机器人的踝关节；

优选的，所述机器人下肢的腿部、脚掌均为两个，且一一关于机器人中轴面对称。

优选的，所述关节驱动机构包括踝关节驱动机构；其中，所述踝关节驱动机构的第一关节件为小腿、所述踝关节驱动机构的第二关节件为脚掌；且所述踝关节驱动机构包括两个直线驱动器，其中一个直线驱动器用于调节控制所述小腿和/或脚掌绕所述踝关节的前后转动角度；另一个直线驱动器用于调节控制所述小腿和/或脚掌绕所述踝关节的左右转动角度。优选的，当所述直线驱动器包括笔筒式套筒和推杆时，所述推杆的第二端与所述小腿连接，所述笔筒式套筒的远离所述推杆的一端与所述脚掌连接。

优选的，所述关节驱动机构包括膝关节驱动机构；其中，所述膝关节驱动机构的第一关节件为大腿、所述膝关节驱动机构的第二关节件为小腿；且所述膝关节驱动机构包括一个直线驱动器，用于调节控制所述大腿和/或小腿绕所述膝关节的前后转动角度；优选的，当所述直线驱动器包括笔筒式套筒和推杆时，所述推杆的第二端与所述大腿连接，所述笔筒式套筒的远离所述推杆的一端与所述小腿连接。

优选的，所述关节驱动机构包括髋关节驱动机构，其中，所述髋关节驱动机构的第一关节件为大腿、所述髋关节驱动机构的第二关节件为腰部；且所述髋关节驱动机构包括两个直线驱动器；其中，其中一个直线驱动器用于调节控制所述腰部和/或大腿绕所述髋关节的前后转动角度；另一个直线驱动器用于调节控制所述腰部和/或大腿绕所述髋关节的左右转动角度；优选的，当所述直线驱动器包括笔筒和推杆时，所述推杆的第二端与所述大腿连接，所述笔筒的远离所述推杆的一端与所述腰部连接。

再一方面，本实用新型实施例还提供一种足式仿人机器人，其中，所述足式仿人机器人包括上述任一项所述的机器人下肢。

与现有技术相比，本实用新型的一种机器人关节驱动机构、机器人下肢及足式仿人机器人至少具有下列有益效果：

与现有技术的关节驱动机构不同(传统的关节驱动采用旋转电机，且电机安置于关节旋转点处，只做旋转运动)，本实用新型实施例提供的机器人关节驱动机构，使每个直线驱动器与第一关节件、第二关节件形成一个三角形结构，且直线驱动器不仅改变自身长度，同时也可驱动第一关节件、第二关节件以连接处为轴心做圆周运动，此外直线驱动器还起到了支撑和稳定的作用。因此，本实施例提供的关节驱动机构是一种新型机器人关节驱动方式。且本实施例的这新型关节驱动方式的优点是：(1)高能效比：本实施例的关节驱动方式更符合人体仿生学原理,具有极高的能效比；(2)成本低：由于高的能效比和优良的结构性能，令机器人驱动关节对加工精度要求大大降低,从而极大的降低了足式(双足和多足)机器人的制造成本,使得足式机器人的大规模应用成为可能。

进一步地，本实用新型实施例中的直线驱动器为电动直线驱动器，以使本实施例提供的机器人关节驱动机构更简便。本实施例中的直线驱动器设计成笔筒式结构，这样设计便于实现直线驱动器的线性驱动，还便于使直线驱动器作为第一关节件、第二关节件的支撑边及连接边，使整个关节驱动机构的结构稳定性较好。

进一步地，本实施例中的直线驱动机构中的电机上安装有霍尔装置，以探测电机中的磁场变化，获得电机的转数，从而作为位置反馈，可以精确精确检测出控制推杆的位置、速度及加速度，实现对推杆的位置、速度及加速度的精确控制，最终实现精确控制机器人的双足行走姿态和其他运动姿态。

另一方面，本实用新型实施例提供一种机器人下肢及足式仿人机器人，该机器人下肢及足式仿人机器人包括上述的关节驱动机构，因此，本实用新型实施例的机器人下肢及足式仿人机器人均具有上述任一项所述的有益效果，在此不一一赘述。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的实施例提供的一种足式仿人机器人的踝关节驱动机构的结构示意图；

图2是本实用新型的实施例提供的一种足式仿人机器人的踝关节驱动机构的另一结构示意图；

图3是本实用新型的实施例提供的一种足式仿人机器人的膝关节驱动机构的结构示意图；

图4是本实用新型的实施例提供的一种足式仿人机器人的髋关节驱动机构的结构示意图；

图5为本实用新型的实施例提供的一种足式仿人机器人系统控制模块的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

实施例1

一方面，本实施例提供一种机器人关节驱动机构，以图1所示的足式机器人的踝关节驱动机构为例进行说明，本实施例中的机器人关节包括：第一关节件(如图1所示的小腿1)、第二关节件(如图1所示的脚掌2)及至少一个直线驱动器3。其中，第二关节件与第一关节件连接构成机器人的关节(在此，所构成的关节至少具有一个自由度；如图1所示，小腿1和脚掌2连接构成机器人的踝关节)。每一直线驱动器3具有相对设置的第一端和第二端；其中，直线驱动器3的第一端与第一关节件连接、第二端与第二关节件连接，以在直线驱动器3的驱动下，调整第一关节件和第二关节件之间的相对角度；其中，第一关节件、第二关节件、及每一直线驱动器3之间构成一个三角形电驱动结构。

与现有技术的关节驱动机构不同(传统的关节驱动采用旋转电机，且电机安置于关节旋转点处，只做旋转运动)，本实施例提供的机器人关节驱动机构，使每个直线驱动器3与第一关节件、第二关节件形成一个三角形结构，且直线驱动器3不仅改变自身长度，同时绕第一关节件、第二关节件以连接处为轴心做圆周运动；此外，直线驱动器3还起到支撑和稳定的作用。因此，本实施例提供的关节驱动机构是一种新型设计的驱动方式。且本实施例的这新型关节驱动方式的优点是：(1)高能效比：本实施例的关节驱动方式更符合人体仿生学原理,具有极高的能效比；(2)成本低：由于高的能效比和优良的结构性能，令机器人驱动关节对加工精度要求大大降低,从而极大的降低了足式(双足和多足)机器人的制造成本,使得足式机器人的大规模应用成为可能。

综上，本实施例这种新型关节驱动架构设计带来的技术突破，使大型足式机器人可以稳定站立和高能效的行走，并且大大改变了大型足式机器人对传统减速齿轮力矩和机械精度的要求，从而极大的降低了机器人的制造成本，使大型足式机器人的商业化进程大大加快。

较佳地，本实施例及下述实施例中的第一关节件和第二关节件通过第一连接件连接；其中，第一连接件包括球头副、转动副、虎克副中的任一种。在此，根据关节的自由度选择相应的连接结构。

较佳地，本实施例及下述实施例中的直线驱动器3的第一端(即，推杆端)通过第二连接件与第一关节件连接；其中，第二连接件包括球头副或转动副；直线驱动器3的第二端(即，笔筒式套筒端)通过第三连接件与第二关节件连接；其中，第三连接件包括球头副或转动副。

实施例2

较佳地，本实施例提供一种机器人关节驱动机构，与上一实施例相比，如图1所示，本实施例进一步进行如下设计：

较佳地，本实施例中的直线驱动器3为电动直线驱动器，以使本实施例提供的机器人关节驱动机构更简便。本实施例中的直线驱动器3设计成笔筒式结构，这样设计便于实现直线驱动器3的线性驱动，还便于使直线驱动器3作为第一关节件、第二关节件的支撑边及连接边，使整个关节驱动机构的结构稳定性较好。

较佳地，本实施例中的直线驱动器3的结构具体设计如下：直线驱动器包括笔筒式套筒31、推杆32及驱动机构；其中，推杆32具有相对设置的第一端和第二端；其中，推杆32的第一端伸入笔筒式套筒31内，推杆32的第二端位于笔筒式套筒31外。驱动机构安装在笔筒式套筒31内，且驱动机构与推杆32的第一端驱动连接，驱动推杆32沿着推杆第一端和第二端所在直线做线性运动。优选的，驱动机构包括电机(优选为直流电机)；推杆内安装有行星减速机构；其中，行星减速机构与电机的驱动轴驱动连接，用于将电机的旋转运动转化为推杆的直线运动。行星减速机构由一个太阳轮系加一组活着多组行星轮(一组为三个)组成，可在高速运转的过程中保持相当高的精度，并且相对其输出扭矩，行星减速机的体积是很小的.行星减速机属精密型减速机；太阳齿通过联轴器与电机相连接。具体地，电机与行星减速机构驱动连接；行星减速机构与丝杆(丝杆安装在推杆内部)驱动连接，驱动丝杆转动；丝杆上套装有螺母，其中，螺母与推杆连接，以使转动的丝杆推动所述推杆相对于笔筒式套筒直线移动。

在此，本实施例首次将笔筒式电动直线驱动器应用于机器人下肢关节角度驱动上；并且，本实施例中的电动直线驱动器还不同于现有技术中的丝杆直线电机。现有的丝杆直线电机体积较大、结构复杂，导致实际工程设计中，需要较多的连接构件，将驱动力转化为所需要的运动力；例如，通常需要设计的连接件，将滑块和被驱动件连接匹配。此外，这类设计的丝杆仅仅起到导向作用，而不起到驱动作用。而本实施例中的电动直线驱动器只需在笔筒内安装电机、在推杆内安装行星减速机构，使电机与行星减速机构驱动连接，实现将电机的旋转运动转化为推杆的直线运动，由此可见，本实施例中的电动直线驱动器的结构简单、体积小、重量轻、承载力大，使用寿命长。

较佳地，本实施例中的直线驱动机构中的电机上安装有霍尔装置(较佳地，霍尔装置安装在电机的尾部；霍尔装置包括霍尔元件及霍尔电路板)。较佳地，霍尔装置安装在笔筒内，电机的尾部安装有磁铁，磁铁套装于电机转子轴上，霍尔装置套设于磁铁外，且不接触磁铁，即霍尔装置与磁铁之间存在间隙；在此通过检测安装于所述电机上的磁铁的磁场变化，实现对所述推杆的位置、速度、加速度的检测、实现对推杆的位置、速度及加速度进行精确的控制，最终实现精确控制机器人的关节运动。

实施例3

另一方面，本实施例提供一种机器人下肢；其中，所述机器人下肢包括上述任一项所述的关节驱动机构。在此的关节驱动机构包括踝关节驱动机构、膝关节驱动机构及髋关节驱动机构。

本实施例提供的机器人下肢通过采用上述实施例提供的关节驱动机构，使得机器人下肢更符合人体仿生学原理,具有极高的能效比；由于高的能效比和优良的结构性能,令机器人驱动关节对加工精度要求大大降低,从而极大的降低了机器人下肢的制造成本。

如图1至图4所示，本实施例的机器人下肢包括：腰部5、腿部及脚掌2；其中，腿部包括大腿4和小腿1；其中，大腿4和腰部5通过虎克副连接，且所述大腿4和腰部5的连接处构成机器人的髋关节。大腿4和小腿1通过转动副连接，且大腿4和小腿1的连接处构成机器人的膝关节。小腿1和脚掌2通过虎克副连接，且小腿1和脚掌2的连接处构成机器人的踝关节。

在此，本实施例中的机器人下肢为双足或多足机器人的下肢。优选的，本实施例的机器人下肢为双足仿人机器人的下肢；相应的，所述机器人下肢的腿部、脚掌均为两个，且一一对应连接，即，每一条腿部和与其对应的脚掌相连接。

实施例4

较佳地，本实施例提供一种机器人下肢，与实施例3相比，本实施例主要对机器人下肢中的踝关节驱动机构进行如下设计：

如图1和图2所示，踝关节驱动机构的第一关节件为小腿1、所述踝关节驱动机构的第二关节件为脚掌2；小腿1和脚掌2之间形成的踝关节具有两个自由度，且踝关节驱动机构包括两个直线驱动器3(参见图2，图2所示足式机器人的踝关节驱动机构的应用于驱动踝关节上小腿构件在互相垂直的两个面内转动，可驱动小腿在两个垂直面内自由转动)，其中一个直线驱动器3用于调节小腿和/或脚掌绕踝关节的前后转动角度(参见图2，该直线驱动器3与小腿1的前部连接)；另一个直线驱动器用于调节小腿和/或脚掌绕踝关节的左右转动角度(参见图2，该直线驱动器3与小腿的侧部铰接)。

在此需要说的是：本实施例提及的“前后”、“左右”是与仿人机器人的前后、左右相对应；即，“前后转动角度”指的是关节在机器人前后方向上转动的角度、“左右转动角度”指的是关节在机器人左右方向上转动的角度。

较佳地，当所述直线驱动器3中推杆的第二端与所述小腿1连接，所述笔筒式套筒的远离所述推杆的一端与所述脚掌2连接；在此，通过这样设置能使踝关节驱动机构的驱动运动更稳定。

实施例5

较佳地，本实施例提供一种机器人下肢，本实施例主要对机器人下肢中的膝关节驱动机构进行如下设计：

如图3所示，膝关节驱动机构的第一关节件为大腿4、所述膝关节驱动机构的第二关节件为小腿1；大腿4和小腿1构成的膝关节具有一个自由度，且所述膝关节驱动机构包括一个直线驱动器3，用于调整大腿和/或小腿绕膝关节的前后转动角度。较佳地，直线驱动器3的一端连接在大腿4的后部，直线驱动器3的另一端连接在小腿1的后部。

较佳地，当直线驱动器中的推杆的第二端与大腿4连接，笔筒式套筒的远离推杆的一端与小腿1连接；在此，通过这样设置能使膝关节驱动机构的驱动运动更稳定。

在此需要说的是：本实施例提及的“前后”是与仿人机器人的前后相对应；即，“前后转动角度”指的是关节在机器人前后方向上转动的角度。

实施例6

较佳地，本实施例提供一种机器人下肢，本实施例主要对机器人下肢中的髋关节驱动机构进行如下设计：

如图5所示，髋关节驱动机构的第一关节件为大腿4、所述髋关节驱动机构的第二关节件为腰部5；且所述髋关节驱动机构包括两个直线驱动器；其中，其中一个直线驱动器用于调节腰部5和/或大腿4绕髋关节的前后转动角度(较佳地，该直线驱动器的一端连接于大腿4的前侧)；另一个直线驱动器用于调节腰部5和/或大腿4绕髋关节的左右转动角度(较佳地，该直线驱动器的一端连接于大腿4的内侧)。

较佳的，当直线驱动器包括笔筒式套筒和推杆时，推杆的第二端与大腿4连接，笔筒式套筒的远离所述推杆的一端与腰部5通过球头副连接。

在此需要说的是：本实施例提及的“前后”、“左右”是与仿人机器人的前后、左右相对应；即，“前后转动角度”指的是关节在机器人前后方向上转动的角度、“左右转动角度”指的是关节在机器人左右方向上转动的角度。

实施例7

再一方面，本实施例提供一种足式仿人机器人，其中，所述足式仿人机器人包括实施例3-实施例6中的任一实施例所述的机器人下肢。

在此，本实施例提供的足式仿人机器人通过采用实施例3-实施例6中的任一实施例的机器人下肢，使得机器人更符合人体仿生学原理,具有较高的能效比；由于高的能效比和优良的结构性能,令足式机器人驱动关节对加工精度要求大大降低,从而使足式机器人的成本低廉,使得足式机器人的大规模应用成为可能。

较佳地，本实施例中的足式机器人为双足仿人机器人或多足仿人机器人。

较佳地，如图5所示，本实施例的足式仿人机器人还包括机器人控制模块，其包括：机器人系统主控板、运动控制板、其他控制和感知模块、供电模块；其中，供电模块用于给机器人控制模块提供电源。运动控制模块与机器人主控板连接，对机器人关节驱动机构中的直线驱动器进行控制。

综上所述，本实施例这种新型机器人关节驱动机构设计带来的技术突破，使大型足式机器人可以稳定站立和高能效的行走，并且大大改变了大型足式机器人对传统减速齿轮力矩和机械精度的要求，从而极大的降低了机器人的制造成本，使大型足式机器人的商业化进程大大加快。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (15)

1.一种机器人关节驱动机构，其特征在于，其包括：

第一关节件；

第二关节件，所述第二关节件与所述第一关节件连接构成机器人的关节；

至少一个直线驱动器，每一所述直线驱动器具有相对设置的第一端和第二端；其中，所述直线驱动器的第一端与所述第一关节件连接、第二端与所述第二关节件连接，以在所述直线驱动器的驱动下，调整所述第一关节件和第二关节件之间的相对角度；

其中，所述第一关节件、所述第二关节件、及每一所述直线驱动器之间构成一个三角形结构。

2.根据权利要求1所述的机器人关节驱动机构，其特征在于，所述第一关节件和第二关节件通过第一连接件连接；其中，第一连接件包括球头副、转动副、虎克副中的任一种；和/或

所述直线驱动器的第一端通过第二连接件与所述第一关节件连接；其中，所述第二连接件包括球头副或转动副；和/或

所述直线驱动器的第二端通过第三连接件与所述第二关节件连接；其中，所述第三连接件包括球头副或转动副。

3.根据权利要求1或2所述的机器人关节驱动机构，其特征在于，所述直线驱动器为电动直线驱动器；和/或所述直线驱动器为笔筒式结构。

4.根据权利要求3所述的机器人关节驱动机构，其特征在于，所述直线驱动器包括：

笔筒式套筒，

推杆，所述推杆具有相对设置的第一端和第二端；其中，所述推杆的第一端伸入所述笔筒式套筒内，所述推杆的第二端位于所述笔筒式套筒外；

驱动机构，所述驱动机构安装在所述笔筒式套筒内，且所述驱动机构与所述推杆连接。

5.根据权利要求4所述的机器人关节驱动机构，其特征在于，所述驱动机构包括直流电机；所述推杆内安装有行星减速机构；其中，所述行星减速机构与所述电机的驱动轴驱动连接，用于将电机的旋转运动转化为所述推杆的直线运动。

6.根据权利要求5所述的机器人关节驱动机构，其特征在于，所述直线驱动器还包括霍尔装置；其中，所述霍尔装置安装在所述笔筒式套筒内，通过检测安装于所述电机上的磁铁的磁场变化，实现对所述推杆的位置、速度、加速度的检测。

7.一种机器人下肢，其特征在于，所述机器人下肢包括权利要求1-4任一项所述的机器人关节驱动机构。

8.根据权利要求7所述的机器人下肢，其特征在于，所述机器人下肢包括：腰部、腿部及脚掌；所述腿部包括大腿和小腿；其中，

所述大腿和腰部通过虎克副连接，且所述大腿和腰部的连接处构成机器人的髋关节；

所述大腿和小腿通过转动副连接，且所述大腿和小腿的连接处构成机器人的膝关节；

所述小腿和脚掌通过虎克副连接，且所述小腿和脚掌的连接处构成机器人的踝关节。

9.根据权利要求8所述的机器人下肢，其特征在于，所述关节驱动机构包括踝关节驱动机构；其中，所述踝关节驱动机构的第一关节件为小腿、所述踝关节驱动机构的第二关节件为脚掌；其中，所述踝关节驱动机构包括两个直线驱动器，其中一个直线驱动器用于调节控制所述小腿绕踝关节的前后转动角度、和/或其中一个直线驱动器用于调节控制所述脚掌绕踝关节的前后转动角度；另一个直线驱动器用于调节控制小腿绕所述踝关节的左右转动角度、和/或另一个直线驱动器用于调节控制脚掌绕所述踝关节的左右转动角度。

10.根据权利要求9所述的机器人下肢，其特征在于，当所述直线驱动器包括笔筒式套筒和推杆时，所述推杆的第二端与所述小腿连接，所述笔筒式套筒的远离所述推杆的一端与脚掌连接。

11.根据权利要求8所述的机器人下肢，其特征在于，所述关节驱动机构包括膝关节驱动机构；其中，所述膝关节驱动机构的第一关节件为大腿、所述膝关节驱动机构的第二关节件为小腿；其中，所述膝关节驱动机构包括一个直线驱动器，用于调节控制所述大腿绕膝关节的前后转动角度、和/或用于调节控制所述小腿绕膝关节的前后转动角度。

12.根据权利要求11所述的机器人下肢，其特征在于，当所述直线驱动器包括笔筒式套筒和推杆时，所述推杆的第二端与所述大腿连接，所述笔筒式套筒的远离所述推杆的一端与所述小腿连接。

13.根据权利要求8所述的机器人下肢，其特征在于，所述关节驱动机构包括髋关节驱动机构，其中，所述髋关节驱动机构的第一关节件为大腿、所述髋关节驱动机构的第二关节件为腰部；其中，所述髋关节驱动机构包括两个直线驱动器；其中一个直线驱动器用于调节控制所述大腿绕所述髋关节的前后转动角度、和/或其中一个直线驱动器用于调节控制所述腰部绕所述髋关节的前后转动角度；另一个直线驱动器用于调节控制所述大腿绕髋关节的左右转动角度、和/或另一个直线驱动器用于调节控制所述腰部绕髋关节的左右转动角度。

14.根据权利要求13所述的机器人下肢，其特征在于，当所述直线驱动器包括笔筒式套筒和推杆时，所述推杆的第二端与所述大腿连接，所述笔筒式套筒的远离所述推杆的一端与所述腰部连接。

15.一种足式仿人机器人，其特征在于，所述足式仿人机器人包括权利要求7-14任一项所述的机器人下肢。