CN210335971U - 拟人机器人的双自由度大腿组件及拟人机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拟人机器人的双自由度大腿组件，包括右大腿Z轴旋转主结构件，右大腿Z轴旋转主结构件的下部固定套设有大腿输出齿轮，大腿输出齿轮通过大腿Z轴齿轮组连接大腿驱动电机；所述大腿输出齿轮设置于右大腿齿轮箱体内；右大腿齿轮箱体的上端空套于右大腿Z轴旋转主结构件的下部，右大腿齿轮箱体的下端固定连接右大腿骨架的上端。本实用新型具有上段旋转自由度和下段旋转自由度，上段旋转自由度能够使双自由度髋关节具有Z向旋转自由度，而下段旋转自由度则能够实现大腿的旋转动作。本实用新型还公开了一种具有该双自由度大腿组件的拟人机器人。

Description

拟人机器人的双自由度大腿组件及拟人机器人

技术领域

本实用新型涉及一种拟人机器人的零件，具体涉及一种拟人机器人的双自由度大腿组件。本实用新型还涉及一种具有该双自由度大腿组件的拟人机器人。

背景技术

随着技术的飞速发展，拟人机器人代表了机器人领域中的最高水平。由于拟人机器人能够模仿人类的动作，因此其可以真正代替人类去完成各种工作，如在高危、高温的工作环境中工作，以彻底改变人类的工作和生活方式。

要使拟人机器人完成人类的动作，就要求拟人机器人具有人类一样灵活的关节。人体主要的大关节有髋关节、肩关节、肘关节、膝关节、踝关节等。而机器人关节的主要任务是完成旋转动作，包括如绕X轴方向的旋转，绕Y轴方向的旋转以及绕Z轴方向的旋转。现有的机器人关节的旋转动作一般采用舵机完成，舵机的优点是控制精度高，但却只具有一个自由度。而人体各关节至少有两个自由度，这就需要在同一关节处使用两个甚至三个舵机，由于舵机是独立于机器人的身体骨架的，舵机的个数增加，必然导致关节的长度增大，身体的刚度则随之变差。为保持机器人身体的稳定性，只能增大舵机的功率，舵机本身的尺寸随之增大，又进一步导致关节变得更长，身体的刚度更差。

因此，采用舵机的拟人机器人只能作为玩具，不能真正完成人类的动作而代替人类去工作。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种拟人机器人的双自由度大腿组件，它可以实现两个自由度的Z向旋转运动而无需额外增加大腿的长度。

为解决上述技术问题，本实用新型拟人机器人的双自由度大腿组件的技术解决方案为：

包括大腿Z轴旋转主结构件8-2，大腿Z轴旋转主结构件8-2的下部固定套设有大腿输出齿轮8-3，大腿输出齿轮8-3通过大腿Z轴齿轮组8-7连接大腿驱动电机8-8；所述大腿输出齿轮8-3设置于大腿齿轮箱体8-4内；大腿齿轮箱体8-4的上端空套于大腿Z轴旋转主结构件8-2的下部，大腿齿轮箱体8-4的下端固定连接大腿骨架8-10的上端。

在另一实施例中，所述大腿Z轴旋转主结构件8-2的末端连接大腿滑销8-5；大腿Z轴旋转主结构件8-2的末端形成有滑片，大腿滑销8-5固定连接大腿骨架盖8-6；大腿Z轴旋转主结构件8-2的滑片与大腿滑销8-5的滑槽相配合。

在另一实施例中，所述大腿Z轴旋转主结构件8-2的滑片和大腿滑销8-5的滑槽上分别形成有周向运动限位块。

在另一实施例中，所述大腿Z轴旋转主结构件8-2固定连接大腿后壳8-1，大腿Z轴旋转主结构件8-2与大腿后壳8-1组成大腿上段。

在另一实施例中，所述大腿骨架8-10固定连接大腿骨架盖8-6，大腿骨架8-10与大腿骨架盖8-6组成大腿下段。

在另一实施例中，所述大腿驱动电机8-8的输出轴通过小齿轮与大腿Z轴齿轮组8-7的输入齿轮相啮合，大腿Z轴齿轮组8-7的输出齿轮与所述大腿输出齿轮8-3相啮合。

在另一实施例中，所述大腿骨架8-10的上端作为大腿驱动电机8-8的电机支架，大腿驱动电机8-8固定设置于大腿骨架8-10内。

在另一实施例中，所述大腿滑销8-5上固定设置有霍尔传感器，该霍尔传感器与大腿Z轴旋转主结构件8-2末端的磁铁相对应。

本实用新型还提供一种具有该双自由度大腿组件的拟人机器人，其技术解决方案为：

包括躯干骨架1、腰部2、右腿3、左腿4；腰部2通过腰部旋转平台5连接躯干骨架1，腰部2的左右两侧分别通过双自由度髋关节连接左腿3和右腿4；左腿4包括依次连接的左大腿12、左小腿13、左脚掌15，右腿3包括依次连接的右大腿8、右小腿9、右脚掌11；左大腿12和右大腿8采用所述的双自由度大腿组件。

本实用新型可以达到的技术效果是：

本实用新型具有上段旋转自由度和下段旋转自由度；由于大腿Z轴旋转主结构件的上端固定连接右双自由度髋关节的Y向输出端末端连接法兰，大腿的上段旋转自由度能够使双自由度髋关节具有Z向旋转自由度，而下段旋转自由度则能够实现大腿的旋转动作。

本实用新型能够将实现大腿关节自由度的驱动及传动机构与机器人的身体骨架有机地结合在一起，使机器人的结构更加接近于人类，完成动作的姿态也更加接近于人类，因此能够真正代替人类完成工作。

本实用新型使双自由度髋关节具有Z向旋转自由度，并且该Z向旋转自由度与双自由度髋关节的X向旋转自由度和Y向旋转自由度的回转轴能够交汇于一点，不仅能够大大减小控制系统控制机器人动作的运算量，而且能够减小髋关节的长度，增加身体的刚度，确保机器人行走的稳定性，真正实现模仿人类的直立行走动作，从而完成人类的工作。

本实用新型在大腿Z轴旋转主结构件的滑片和大腿滑销的滑槽上分别形成有周向运动限位块，当大腿Z轴旋转主结构件相对于大腿滑销旋转运动至二者的周向运动限位块发生干涉时，大腿Z轴旋转主结构件无法继续旋转，从而实现对大腿Z轴旋转主结构件的旋转限位。由于人体腿部的Z向旋转角度不可能超过360°，因此本实用新型能够使机器人的动作更加接近人类的动作。

本实用新型具有结构紧凑，设计合理，并且可以减少后期正逆矩阵运算等优点。

附图说明

本领域的技术人员应理解，以下说明仅是示意性地说明本实用新型的原理，所述原理可按多种方式应用，以实现许多不同的可替代实施方式。这些说明仅用于示出本实用新型的教导内容的一般原理，不意味着限制在此所公开的实用新型构思。

结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施方式，并且与上文的总体说明和下列附图的详细说明一起用于解释本实用新型的原理。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1是本实用新型拟人机器人的示意图；

图2是本实用新型拟人机器人的腰部的示意图；

图3是本实用新型拟人机器人的左腿的示意图；

图4是本实用新型拟人机器人的右腿的示意图；

图5是本实用新型拟人机器人的躯干骨架及腰部旋转机构的分解示意图；

图6是本实用新型拟人机器人的右双自由度髋关节的示意图；

图7是本实用新型拟人机器人的右双自由度髋关节的分解示意图；

图8是本实用新型的髋关节直齿轮组的分解示意图；

图9是本实用新型的行星轮减速机构的分解示意图；

图10是本实用新型的右大腿的分解示意图；

图11是本实用新型的右大腿的组装示意图。

图中附图标记说明：

图中附图标记说明：

1为身体骨架， 2为腰部，

3为右腿， 4为左腿，

5为腰部旋转平台， 6为右双自由度髋关节，

7为左双自由度髋关节， 8为右大腿，

9为右小腿， 10为右踝关节，

11为右脚掌， 12为左大腿，

13为左小腿， 14为左踝关节，

15为左脚掌， 16为前胸壳，

17为后背壳， 18为电池组，

19为腰部直齿轮组， 20为腰部齿轮盖，

21为腰部旋转驱动电机， 22为腰部齿轮箱滑销，

23为霍尔传感器，

6-1为髋关节球， 6-2为关节球盖，

6-3为髋关节齿轮箱壳， 6-4为行星轮减速机构，

6-5为髋关节直齿轮组，

6-7为X轴驱动电机， 6-8为Y轴驱动电机，

6-9为芯套， 6-10为电机支架，

6-11为X轴磁铁， 6-12为芯套滑销，

6-13为X轴霍尔传感器，

6-4-1为锥齿双联齿， 6-4-2为一级太阳轮双联齿，

6-4-3为第一行星轮托架， 6-4-4为第一行星轮组，

6-4-5为内齿圈， 6-4-6为二级太阳轮盖，

6-4-7为自润滑圈， 6-4-8为末端连接法兰，

6-4-9为第二行星轮托架， 6-4-10为第二行星轮组，

6-5-1为髋关节X向一级双联齿， 6-5-2为髋关节X向二级双联齿，

6-5-3为髋关节X向三级双联齿， 6-5-4为髋关节X向末端大齿轮。

8-1为右大腿后壳， 8-2为右大腿Z轴旋转主结构件，

8-3为大腿输出齿轮， 8-4为右大腿齿轮箱体，

8-5为右大腿滑销， 8-6为右大腿骨架盖，

8-7为大腿Z轴齿轮组， 8-8为大腿驱动电机，

8-10为右大腿骨架，

8-10-1为右大腿骨架下端的圆形凸台。

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的附图，对本实用新型实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1所示，本实用新型拟人机器人，包括躯干骨架1、腰部2、右腿3、左腿4；以腰部2为中心，腰部2通过腰部旋转平台5向上连接躯干骨架1，腰部2的左右两侧分别通过右双自由度髋关节6和左双自由度髋关节7连接左腿3和右腿4；

如图2所示，腰部2包括腰部壳体2-1，腰部壳体2-1的顶部设置有腰部旋转平台5，腰部壳体2-1的下部固定设置有右双自由度髋关节6和左双自由度髋关节7；通过腰部旋转机构带动腰部旋转平台5旋转，从而带动躯干骨架1绕Z轴左右旋转；腰部旋转机构设置于腰部壳体2-1的内部；

如图3所示，右腿3包括依次连接的右大腿8、右小腿9、右脚掌11，右小腿9的下端通过右踝关节10连接右脚掌11；

如图4所示，左腿4包括依次连接的左大腿12、左小腿13、左脚掌15，左小腿13的下端通过左踝关节14连接左脚掌15。

如图5所示，躯干骨架1包括前胸壳16、后背壳17，前胸壳16与后背壳17所组成的腔体内设置有电池组18；后背壳17的下部固定连接腰部2的腰部旋转平台5；

腰部旋转机构包括腰部旋转驱动电机21、腰部直齿轮组19，腰部旋转驱动电机21连接腰部直齿轮组19的输入端，腰部直齿轮组19的输出端大齿轮固定套设于腰部旋转平台5上，并通过螺丝实现与腰部旋转平台5的固定连接；腰部旋转驱动电机21通过腰部直齿轮组19带动腰部旋转平台5绕Z轴左右旋转，从而带动躯干骨架1左右旋转；

腰部直齿轮组19上罩设有腰部齿轮盖20；腰部齿轮盖20固定设置于后背壳17的下部内腔并与后背壳17固定连接；腰部旋转驱动电机21与腰部齿轮盖20固定连接；

腰部旋转平台5的末端镶嵌有一颗稀土永磁磁铁，腰部齿轮盖20上固定设置有霍尔传感器23；当腰部旋转平台5旋转时带动磁铁一起转动，霍尔传感器23能够侦测到腰部旋转平台5的旋转角度并反馈给主控电路；

腰部旋转平台5的末端连接腰部齿轮箱滑销22，腰部齿轮箱滑销22上开设有滑槽；腰部旋转平台5的末端形成有滑片；腰部旋转平台5的滑片与腰部齿轮箱滑销22的滑槽相配合，以使腰部旋转平台5的滑片能够相对于腰部齿轮箱滑销22的滑槽作旋转运动；腰部齿轮箱滑销22固定连接腰部齿轮盖20；

腰部旋转平台5的滑片和腰部齿轮箱滑销22的滑槽上分别形成有周向运动限位块，当腰部旋转平台5相对于腰部齿轮箱滑销22旋转至二者的周向运动限位块发生干涉时，腰部旋转平台5无法继续旋转，从而实现腰部旋转平台5的限位，以避免躯干骨架1的旋转角度超过360°。

如图6、图7所示，右双自由度髋关节6包括髋关节球6-1，髋关节球6-1沿X向的末端固定连接关节球盖6-2，髋关节球6-1沿X向通过多个螺丝固定连接芯套6-9；芯套6-9的末端固定设置有一颗X轴磁铁6-11；芯套6-9的末端连接芯套滑销6-12；

芯套6-9的末端形成有滑片；芯套6-9的滑片与固定设置的芯套滑销6-12的滑槽相配合，以使芯套6-9的滑片能够相对于芯套滑销6-12的滑槽周向运动；

芯套6-9的滑片和芯套滑销6-12的滑槽上分别形成有周向运动限位块，当芯套6-9相对于芯套滑销6-12旋转至二者的周向运动限位块发生干涉时，芯套6-9无法继续旋转，从而实现对髋关节球6-1的X向旋转限位，以避免腿部的上下旋转角度超过360°；

芯套滑销6-12上固定设置有X轴霍尔传感器6-13，X轴霍尔传感器6-13与X轴磁铁6-11相对应；通过X轴霍尔传感器6-13侦测芯套6-9的旋转角度，能够得到髋关节球6-1绕X轴的旋转角度；

髋关节球6-1沿X轴固定连接髋关节直齿轮组6-5的髋关节X向末端大齿轮6-5-4，髋关节直齿轮组6-5的输入端连接X轴驱动电机6-7；髋关节直齿轮组6-5设置于髋关节齿轮箱壳6-3内；髋关节齿轮箱壳6-3沿X向固定连接电机支架6-10；X轴驱动电机6-7通过螺丝固定连接电机支架6-10；芯套滑销6-12固定连接电机支架6-10；

如图8所示，髋关节直齿轮组6-5包括依次啮合的髋关节X向一级双联齿6-5-1、髋关节X向二级双联齿6-5-2、髋关节X向三级双联齿6-5-3以及髋关节X向末端大齿轮6-5-4；X轴驱动电机6-7的输出轴通过焊接固定连接一颗小直齿轮；小直齿轮与髋关节X向一级双联齿6-5-1、髋关节X向二级双联齿6-5-2、髋关节X向三级双联齿6-5-3以及髋关节X向末端大齿轮6-5-4构成一组总减速比为292.4的减速增扭齿轮组，最大扭矩可达439.3kg.cm；从而将X轴驱动电机6-7的高速输入转化为髋关节球6-1的低速大扭矩输出，从而使髋关节球6-1实现绕X轴的旋转自由度；

髋关节齿轮箱壳6-3空套于髋关节球6-1上；当X轴驱动电机6-7通过髋关节直齿轮组6-5带动髋关节X向末端大齿轮6-5-4旋转时，能够带动髋关节球6-1相对于固定不动的髋关节齿轮箱壳6-3绕X轴旋转。

如图7所示，电机支架6-10上还固定设置有Y轴驱动电机6-8，Y轴驱动电机6-8穿过髋关节齿轮箱壳6-3并通过多个螺丝固定连接髋关节球6-1；

Y轴驱动电机6-8的输出轴通过锥齿轮副连接行星轮减速机构6-4，行星轮减速机构6-4的末端连接法兰6-4-8作为右双自由度髋关节6的输出端；Y轴驱动电机6-8通过锥齿轮副带动行星轮减速机构6-4的末端连接法兰6-4-8绕Y轴旋转，从而使右双自由度髋关节6实现绕Y轴的旋转自由度。

如图9所示，Y轴驱动电机6-8的输出轴通过焊接固定连接一颗锥形齿轮，锥形齿轮与锥齿双联齿6-4-1的锥齿轮组成一组90°换向锥齿轮组，以实现由X方向旋转转换成Y方向旋转的垂直换向；锥齿双联齿6-4-1的直齿轮与一级太阳轮双联齿6-4-2的大齿轮相啮合，同时一级太阳轮双联齿6-4-2的小齿轮作为第一级行星轮组的太阳轮，一级太阳轮双联齿6-4-2的小齿轮与第一行星轮组6-4-4的三个小行星轮同时外啮合；第一行星轮组6-4-4的三个小行星轮设置于第一行星轮托架6-4-3上；第一行星轮组6-4-4的三个小行星轮同时内啮合于内齿圈6-4-5；则一级太阳轮双联齿6-4-2的小齿轮与第一行星轮组6-4-4及内齿圈6-4-5组成第一级NGW行星轮减速机构；Y轴驱动电机6-8的旋转能够带动第一行星轮组6-4-4在内齿圈6-4-5内公转；

内齿圈6-4-5在与第一行星轮组6-4-4内啮合的同时还与第二行星轮组6-4-10的三个小行星轮内啮合，第二行星轮组6-4-10的三个小行星轮设置于第二行星轮托架6-4-9上；第二行星轮组6-4-10的三个小行星轮与二级太阳轮盖6-4-6的小齿轮同时外啮合；第一行星轮托架6-4-3固定设置于二级太阳轮盖6-4-6的轮盖内；则二级太阳轮盖6-4-6的小齿轮与第二行星轮组6-4-10及内齿圈6-4-5组成第二级NGW行星轮减速机构；

第一行星轮组6-4-4在内齿圈6-4-5内的公转能够通过第一行星轮托架6-4-3带动二级太阳轮盖6-4-6的小齿轮自转，从而带动第二行星轮组6-4-10在内齿圈6-4-5内公转；

第二行星轮组6-4-10与末端连接法兰6-4-8的小齿轮同时外啮合，第二行星轮组6-4-10的公转能够带动末端连接法兰6-4-8转动；

经过行星轮减速机构6-4的增扭减速，末端连接法兰6-4-8的最大扭矩可以达到340kg.cm；

内齿圈6-4-5与末端连接法兰6-4-8之间设置有自润滑圈6-4-7；

末端连接法兰6-4-8作为右髋关节的Y向输出端，连接右大腿8。

本实用新型的右双自由度髋关节6具有两个旋转自由度，分别为X轴旋转自由度和Y轴旋转自由度；X轴驱动电机6-7通过髋关节直齿轮组6-5带动髋关节球6-1绕X轴旋转；Y轴驱动电机6-8通过锥齿轮副实现由X轴旋转至Y轴旋转的垂直换向，并通过行星轮减速机构6-4带动末端连接法兰6-4-8绕Y轴旋转；由于Y轴驱动电机6-8固定连接髋关节球6-1，因此X轴旋转为父级自由度，Y轴旋转为子级自由度，即先驱动右髋关节作前后抬腿动作，然后驱动右大腿8作旋转动作；这种双自由度的顺序使后期正逆运动计算时只需考虑先后顺序，而不需要额外增加位移量，能够提高计算效率。

左双自由度髋关节7的结构与右双自由度髋关节6相同，不再赘述。

如图10、图11所示，右大腿8包括右大腿Z轴旋转主结构件8-2，右大腿Z轴旋转主结构件8-2固定连接右大腿后壳8-1，右大腿Z轴旋转主结构件8-2与右大腿后壳8-1组成右大腿上段；右大腿Z轴旋转主结构件8-2的下部固定套设有大腿输出齿轮8-3；大腿输出齿轮8-3与大腿Z轴齿轮组8-7的输出齿轮相啮合，大腿Z轴齿轮组8-7的输入齿轮与大腿驱动电机8-8的输出轴通过焊接固定连接的一颗小齿轮相啮合；右大腿Z轴旋转主结构件8-2的末端镶嵌有磁铁；

大腿输出齿轮8-3设置于右大腿齿轮箱体8-4内；右大腿齿轮箱体8-4的下端固定连接右大腿骨架8-10的上端；右大腿骨架8-10固定连接右大腿骨架盖8-6，右大腿骨架8-10与右大腿骨架盖8-6组成右大腿下段；右大腿骨架8-10的上端作为大腿驱动电机8-8的电机支架，大腿驱动电机8-8固定设置于右大腿骨架8-10内；右大腿齿轮箱体8-4的上端空套于右大腿Z轴旋转主结构件8-2的下部；

右大腿Z轴旋转主结构件8-2的末端连接右大腿滑销8-5；右大腿Z轴旋转主结构件8-2的末端形成有滑片；右大腿Z轴旋转主结构件8-2的滑片与固定设置的右大腿滑销8-5的滑槽相配合，以使右大腿Z轴旋转主结构件8-2的滑片能够相对于右大腿滑销8-5的滑槽作旋转运动；右大腿滑销8-5固定连接右大腿骨架盖8-6；

右大腿滑销8-5上固定设置有霍尔传感器，该霍尔传感器与右大腿Z轴旋转主结构件8-2末端的磁铁相对应，用于侦测右大腿Z轴旋转主结构件8-2相对于右大腿骨架8-10的旋转角度并反馈给主控电路。

大腿驱动电机8-8通过大腿Z轴齿轮组8-7带动大腿输出齿轮8-3旋转，由于大腿驱动电机8-8固定连接右大腿骨架8-10，而大腿输出齿轮8-3固定连接右大腿Z轴旋转主结构件8-2，因此能够实现右大腿Z轴旋转主结构件8-2与右大腿骨架8-10之间绕Z轴的相对旋转运动；

当右大腿骨架8-10作为固定件时，右大腿Z轴旋转主结构件8-2绕Z轴旋转，从而实现右大腿上段的旋转动作；

当右大腿Z轴旋转主结构件8-2作为固定件时，右大腿骨架8-10绕Z轴旋转，从而实现右大腿下段的旋转动作。

本实用新型所采用的电机最大功率为42W，最大转速10000转，最大扭矩为1.6kg.cm。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形，而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形在内。

Claims (9)

1.一种拟人机器人的双自由度大腿组件，其特征在于：包括大腿Z轴旋转主结构件(8-2)，大腿Z轴旋转主结构件(8-2)的下部固定套设有大腿输出齿轮(8-3)，大腿输出齿轮(8-3)通过大腿Z轴齿轮组(8-7)连接大腿驱动电机(8-8)；

所述大腿输出齿轮(8-3)设置于大腿齿轮箱体(8-4)内；大腿齿轮箱体(8-4)的上端空套于大腿Z轴旋转主结构件(8-2)的下部，大腿齿轮箱体(8-4)的下端固定连接大腿骨架(8-10)的上端。

2.根据权利要求1所述的拟人机器人的双自由度大腿组件，其特征在于：所述大腿Z轴旋转主结构件(8-2)的末端连接大腿滑销(8-5)；大腿Z轴旋转主结构件(8-2)的末端形成有滑片，大腿滑销(8-5)固定连接大腿骨架盖(8-6)；大腿Z轴旋转主结构件(8-2)的滑片与大腿滑销(8-5)的滑槽相配合。

3.根据权利要求2所述的拟人机器人的双自由度大腿组件，其特征在于：所述大腿Z轴旋转主结构件(8-2)的滑片和大腿滑销(8-5)的滑槽上分别形成有周向运动限位块。

4.根据权利要求1所述的拟人机器人的双自由度大腿组件，其特征在于：所述大腿Z轴旋转主结构件(8-2)固定连接大腿后壳(8-1)，大腿Z轴旋转主结构件(8-2)与大腿后壳(8-1)组成大腿上段。

5.根据权利要求1所述的拟人机器人的双自由度大腿组件，其特征在于：所述大腿骨架(8-10)固定连接大腿骨架盖(8-6)，大腿骨架(8-10)与大腿骨架盖(8-6)组成大腿下段。

6.根据权利要求1所述的拟人机器人的双自由度大腿组件，其特征在于：所述大腿驱动电机(8-8)的输出轴通过小齿轮与大腿Z轴齿轮组(8-7)的输入齿轮相啮合，大腿Z轴齿轮组(8-7)的输出齿轮与所述大腿输出齿轮(8-3)相啮合。

7.根据权利要求1所述的拟人机器人的双自由度大腿组件，其特征在于：所述大腿骨架(8-10)的上端作为大腿驱动电机(8-8)的电机支架，大腿驱动电机(8-8)固定设置于大腿骨架(8-10)内。

8.根据权利要求1所述的拟人机器人的双自由度大腿组件，其特征在于：所述大腿滑销(8-5)上固定设置有霍尔传感器，该霍尔传感器与大腿Z轴旋转主结构件(8-2)末端的磁铁相对应。

9.一种具有权利要求1至8任一项所述的双自由度大腿组件的拟人机器人，其特征在于：包括躯干骨架(1)、腰部(2)、右腿(3)、左腿(4)；腰部(2)通过腰部旋转平台(5)连接躯干骨架(1)，腰部(2)的左右两侧分别通过双自由度髋关节连接左腿(3)和右腿(4)；左腿(4)包括依次连接的左大腿(12)、左小腿(13)、左脚掌(15)，右腿(3)包括依次连接的右大腿(8)、右小腿(9)、右脚掌(11)；左大腿(12)和右大腿(8)采用权利要求1至8任一项所述的双自由度大腿组件。

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