CN216401574U - 机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种机器人，包括机身、驱动组件、机械腿以及压力检测装置，其中，驱动组件与机械腿驱动连接；压力检测装置连接机身与驱动组件；压力检测装置用于检测机械腿接触地面时自机械腿经驱动组件传导至机身的反作用力。本实用新型提出的机器人的压力检测装置设置在机身上，在能准确的检测到机器人运动时腿部的触地压力，机器人在高速运动时腿部结构的摆动不会对压力检测装置产生干涉，使得运动更可控，且压力检测装置至于机身，使得机器人的整个腿部结构没有电气元件，为纯机械结构，装配简单的同时，安全可靠性更高。

Description

机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种机器人。

背景技术

现有技术中机器人用于检测腿部压力的传感器都是设置在机械腿的触底端处，机器人的腿部运动会对传感器的压力检测效果产生干扰，且使得机器人的腿部结构复杂，连接传感器的线缆在多次使用过程中容易损坏。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种腿部结构，旨在解决现有技术中机器人的压力传感器安装在腿部连杆上，导致机器人腿部结构复杂，无法准确判定腿部是否着地的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种腿部结构，包括机身；

驱动组件；

机械腿，所述驱动组件与所述机械腿驱动连接；

压力检测装置，所述压力检测装置连接所述机身与所述驱动组件；

所述压力检测装置用于检测所述机械腿接触地面时自所述机械腿经所述驱动组件传导至所述机身的反作用力。

可选地，所述驱动组件为集成电机，所述集成电机具有第一转轴，所述压力检测装置连接所述集成电机的第一转轴与所述机身；

所述压力检测装置包括力传导件和压力传感器，所述力传导件的一端与所述集成电机的第一转轴转动连接，所述力传导件的另一端与所述机身转动连接，所述压力传感器固定于所述机身且置于所述力传导件和所述机身的转动足杆。

可选地，所述力传导件包括传动块、第一传力杆、第二传力杆以及伸缩组件，所述传动块与所述集成电机的第一转轴转动连接，所述第一传力杆的一端与所述传动块转动连接形成第一支点，所述第一传力杆的另一端与所述机身转动连接形成第二支点，所述第二传力杆的一端与所述传动块转动连接形成第三支点，所述第二传力杆的另一端与所述机身转动连接形成第四支点；

所述第一支点、所述第二支点、所述第四支点以及所述第三支点的依次连线为四边形；

所述伸缩组件的一端安装于所述第一传力杆或所述第二传力杆，所述伸缩组件的另一端与所述机身转动连接，所述压力传感器置于所述伸缩组件与所述机身的转动连接处，以用于检测所述机械腿接触地面时自所述机械腿经所述驱动组件传导至所述机身的反作用力。

可选地，所述第二传力杆包括置于所述第三支点和所述第四支点之间的第一段和自所述第四支点背离所述第三支点方向延伸的第二段，所述伸缩组件的一端与所述第二段转动连接，所述伸缩组件的另一端与所述机身转动连接。

可选地，所述力传导件还包括第三传力杆，所述第三传力杆包括依次连接的第一部分、第二部分和第三部分，且第一部分和第二部分的连接处与所述机身转动连接，第三部分与所述第一传力杆或者第二传力杆转动连接；所述第一部分远离所述第二部分的一端与所述伸缩组件转动连接，所述伸缩组件的另一端转动连接于所述机身，所述压力传感器设置于所述机身且置于所述伸缩组件的另一端与所述机身转动连接处之间。

可选地，所述伸缩组件的一端转动连接于置于所述第一支点和所述第二支点之间的所述第一传力杆，或所述伸缩组件的一端转动连接于置于所述第三支点和所述第四支点之间的所述第二传力杆，所述伸缩组件的另一端转动连接于所述机身。

可选地，压力传感器为直线位移传感器，所述直线位移传感器上套设有弹簧，所述直线位移传感器的一端与所述机身转动连接，所述直线位移传感器的另一端与所述力传导件转动连接。

可选地，所述伸缩组件与所述机身的转动连接方式为球面连接，所述压力传感器贴合在所述球面连接的间隙内，用于检测所述机械腿接触地面时自所述机械腿经所述驱动组件传导至所述机身的反作用力。

可选地，所述伸缩组件包括导向杆、导向套以及弹簧，所述导向杆和导向套中的一个设于所述第一传力杆或所述第二传力杆，所述导向杆和导向套中的另一个转动连接于所述机身形成第五支点，所述压力检测器安装于第五支点；

所述导向杆插入所述导向套内，并与所述导向套滑动配合，所述弹簧套设于所述导向杆和所述导向套。

可选地，所述集成电机包括壳体以及设于所述壳体内的第一电机、第二电机以及第三电机，所述第一电机、所述第二电机的转轴相互平行，所述第一电机和所述第二电机与所述机械腿转动连接，以带动所述机械腿相对于所述机身作前后运动；

所述壳体远离所述第三电机的转轴的一侧设置有与所述第三电机的转轴同转动轴线的第三对轴，所述第三电机的转轴与所述机身转动连接，以带动所述集成电机相对于所述机身左右侧摆；所述第三对轴与所述压力检测装置转动连接。

可选地，所述机械腿包括驱动臂、从动臂以及储能件，所述储能件安装于所述从动臂，以使所述驱动臂驱动所述从动臂动作时，进行形变储能，在所述驱动臂施加于所述从动臂的驱动力消失时，所述储能件释放存储的能量，以驱动所述从动臂复位；

所述驱动臂包括第三连杆和第五连杆，所述第三连杆的第一驱动端转动连接于所述第一电机，所述第二连杆的第二驱动端转动连接于所述第二电机；所述第一从动臂包括第一连杆、第二连杆以及第四连杆；

所述第一连杆和所述第二连杆转动连接，并形成第一转动支点；

所述第三连杆和所述第二连杆转动连接，并形成第二转动支点；

所述第三连杆和所述第四连杆转动连接，并形成第三转动支点；

所述第二连杆和所述第四连杆通过所述足杆转动连接，并分别形成第四转动支点和第五转动支点；

所述第二连杆、第三连杆、第四连杆以及足杆在所述第二转动支点、第三转动支点、第五转动支点、第四转动支点之间围合成四边形；

所述第一连杆与所述第三连杆转动连接，形成第六转动支点。

本实用新型提出的机器人，包括机身、驱动组件、机械腿以及压力检测装置，其中，驱动组件与机械腿驱动连接；压力检测装置连接机身与驱动组件；压力检测装置用于检测机械腿接触地面时自机械腿经驱动组件传导至机身的反作用力。当机械腿从高处坠地或机械腿与地面接触时，机械腿的受到的反作用力自机械腿经驱动组件传导至机身。此时，用于连接驱动组件和机身的压力检测装置，能准确的检测出地面自机械腿传导过来的反作用力，从而判定机械腿的触地状态。且压力检测装置与机械腿间接连接，中间通过驱动组件来进行力的传导，即使机械腿在高速运动时，腿身的晃动也不会对压力检测装置产生干扰，使得对机器人的触地状态的检测更精准，可靠。且压力检测装置直接连接在机身上，相比于将压力检测装置置于机械腿，使得整个机械人的走线更加简单方便，机械腿上不需要额外的接线，可以使整个机械腿在具备检测腿部着地状态的功能的同时，机械腿为纯机械结构，更安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型机器人一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本实用新型机器人另一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型机器人又一实施例的结构示意图；

图5为本实用新型机器人中的驱动组件和机械腿的一实施例的结构示意图；

图6为本实用新型机器人中的驱动组件和机械腿的另一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

针对现有技术中机器人的压力传感器安装在腿部连杆上，导致机器人腿部结构复杂，无法准确判定腿部是否着地的问题。

本实用新型提出一种机器人。

在一实施例中，如图3所示，机器人包括包括机身1、驱动组件10、机械腿2以及压力检测装置40，其中，驱动组件10与机械腿2驱动连接，以用于驱动机械腿2相对于机身1运动；压力检测装置40连接机身1与驱动组件 10，压力检测装置40用于检测机械腿2接触地面时自机械腿2经驱动组件10 传导至机身1的反作用力。当机械腿2从高处坠地或机械腿2与地面接触时，地面对机械腿2的反作用力自机械腿2经驱动组件10传导至机身1。此时，用于连接驱动组件10和机身1的压力检测装置40，能准确的检测出地面自机械腿2传导过来的反作用力，从而判定机械腿2的触地状态。且压力检测装置40与机械腿2间接连接，中间通过驱动组件10来进行力的传导，即使机械腿2在高速运动时，腿身的晃动也不会对压力检测装置40产生干扰，使得对机器人的触地状态的检测更精准，可靠。且驱动组件10通过压力检测装置40直接连接在机身1上，相比于将压力检测装置40置于机械腿2，使得整个机器人的电路元件全部集中在机身1处，走线更加简单方便，机械腿2的腿部关节处不需要安装额外的驱动件，能有效降低机械腿2的重量，进一步使其运动的更加灵活可靠。且整个机械腿2在具备检测腿部着地状态的功能的同时还为纯机械结构，更安全可靠。

在一实施例中，驱动组件10为集成电机，集成电机具有第一转轴1041，压力检测装置40连接集成电机的第一转轴1041与机身1，压力检测装置40 包括力传导件和压力传感器48，力传导件的一端与集成电机的第一转轴1041 转动连接，力传导件的另一端与机身1转动连接，压力传感器48固定于机身 1且置于力传导件和机身1的转动连接处。详细的，驱动电机包括集成在壳体 103内的第一电机101、第二电机102以及第三电机104，第三电机104具有伸出壳体103的第一转轴1041，并与力传导件转动连接，第一电机101和第二电机102分别与机械腿2驱动连接，以双自由度驱动机械腿2运动，使得机械腿2的运动速度更快，运动更加灵活可变。需要说明的是第三电机104 可以是单轴电机，也可以是双轴电机，或是在单轴电机的相对面增设一个对侧轴。在本实施例中，从集成电机的生产成本，安装的稳定性，以及对电机的使用寿命及保护效果综合考虑，第三电机104为单轴电机，第三电机104 的相对面集成了一个与第三电机104的输出轴同转动轴线的对侧轴，第三电机104的输出轴和对侧轴共同构成了该第一转轴1041，成本低的同时，能有效的提升第三电机104的转轴强度，同时使得整个集成电机与机身1的连接更加稳固。且驱动组件10通过压力检测装置40直接连接在机身1上，使得整个机器人的重量集中在机身1位置，使整个机械腿2的结构更加简单轻便，运动更加灵活可靠。

进一步的，如图3所示，力传导件包括传动块44、第一传力杆45、第二传力杆46以及伸缩组件41，其中，传动块44与集成电机的第一转轴1041转动连接，优选的，传动块44为一倒置的U型块，其中两相对边分别与第三电机104的的第一转轴1041连接，用于支撑固定驱动组件10，使得整个驱动组件10带动机械腿2相对于机身1左右摆动时，第一转轴1041的受力更均匀，第三电机104不易损坏。第一传力杆45的一端与传动块44转动连接形成第一支点451，第一传力杆45的另一端与机身1转动连接形成第二支点452，第二传力杆46的一端与传动块44转动连接形成第三支点461，第二传力杆 46的另一端与机身1转动连接形成第四支点462。需要说明的是，转动连接方式为可以为球面连接也可以为铰接，在此不一一限定，传力杆可以是一个直杆，也可以是由多根直杆组成，或是其他的形状的连杆等，在此不一一限定。

在本实施例中，如图3所示，第一传力杆45由相对设置的两根直杆组成，两根直杆的一端分别与为U型杆的传动块44的相对两杆转动连接，形成同转动轴线的第一支点451，两根直杆的另一端可以是分别与机身1转动连接，也可以是合在一起与机身1转动连接，在本实施例中，考虑到伸缩组件41的安装位置以及伸缩组件41受到挤压力时传递给压力传感器48的压力更加均匀，选用的是将两根直杆的另一端用一根连杆连接起来，再在连杆的中间位置沿直杆的指向方向朝靠近机身1的一侧延伸，并与机身1铰接，形成第二支点 452。相应的，第二传力杆46置于第一传力杆45的上方，与第一传力杆45 的连接方式一致，分别与传动块44转动连接形成第三支点461，与机身1转动连接形成第四支点462，在此不一一赘述。

优选的，第一支点451、第二支点452、第四支点462以及第三支点461 的依次连线为四边形，使得传动块44、第一传力杆45、第二传力杆46以及机身1组成的四杆结构组成一个稳定的力的传导结构。伸缩组件41的一端可以是铰接于第一传力杆45，也可以是铰接于第二传力杆46，在此不一一限定。在本实施例中，伸缩组件41的一端可以铰接于第二传力杆46，伸缩组件41 的另一端与机身1转动连接，压力传感器48置于伸缩组件41与机身1的转动连接处，以用于检测机械腿2接触地面时自机械腿2经驱动组件10传导至机身1的反作用力，当机械腿2与地面接触时，地面对机械腿2的反作用，作用到集成电机上的力能传递到伸缩组件41上，在经力传导件将作用到驱动组件10上的反正用力传递到压力传感器48上，来检测机械腿2的受压状态，从而判定该机械腿2是否触地，且机械腿2在高速运动发生摆动时，轴向力不会作用到压力传感器48上，从而不会对压力传感器48产生干扰，使得检测结构更加精准。

进一步的，如图3所示，第二传力杆46包括置于第三支点461和第四支点462之间的第一段463和自第四支点462背离第三支点461方向延伸的第二段464，伸缩组件41的一端与第二段464转动连接，伸缩组件41的另一端与机身1转动连接。使得当机械腿2受到向上的冲力传导到驱动组件10上，再传递到第二传力杆46时，使第二传力杆46的第一段463受到向上的力，第二传力杆46的两端以第四支点462为转动支点，以使第二传力杆46的第二段464向下运动，从而推动伸缩组件41向下运动，以对伸缩组件41与机身1球面连接处的压力传感器48一个抵压力，进而可以检测出机械腿2是否触地，触地压力是多少。

优选的，伸缩组件41与第二段464传递的压力方向平行设置，即伸缩组件41竖直设置在机身1上，减少力在传导过程中的损耗，使得机器人的机械腿2与地面接触时，地面即使只是传递给机器腿一个很小的反作用力，压力传感器48也能检测到，使得压力传感器48的检测精度更高，检测效果更好。

在另一实施例中，如图1和图2所示所示，伸缩组件41的一端可以是铰接于置于第一支点451和第二支点452之间的第一传力杆45，其中第一传力杆45位于第二传力杆46的下方，考虑到机身1的整体高度，优选的，当伸缩组件41的一端转动连接于置于第一支点451和第二支点452之间的第一传力杆45时中部，伸缩组件41的另一端转动连接于机身1的位置要高于第四支点462的位置，且第一传力杆45与伸缩组件41的形变方向的夹角不小于，不大于，如15°、30°、45°、62°、75°以及它们之间的任意角度都是可行的，使伸缩组件41斜向上指向机身1，使得当机械腿2从高处坠落或直接与地面接触受到地面冲力时，本是沿腿部结构传递到集成电机的驱动轴上的力传导到力传导件上，使得第一传力杆45与第二传力杆46自与传动块44的转动连接处转动，进而带动伸缩组件41斜向上压缩形变，起到缓冲作用，从而保护驱动电机不被地面的冲力损坏的同时，将地面的反作用力传递到压力传感器48上，从而实现感知机械腿2的触地状态的目的。在本实施例中，选用的是伸缩组件41为弹簧41a，弹簧41a的一端转动连接于第一传力杆45，另一端转动连接在机身1上且位于第四支点462的上方，第一传力杆45与弹簧41a的形变方向的夹角为45°，第一传力杆45的中部朝远离机身11的方向凸伸有一凸块453，伸缩组件41的一端转动连接于该凸块453上，使得伸缩组件41和第二传力杆46在空间上错位设置，不会相互干涉，结构设计更合理。当然，在其他实施例中，伸缩组件41的一端也可以是直接转动连接在第一连杆上，第二连杆在空间上与伸缩组件41相交处开设有避让孔，这也是可行的，在此不一一说明限定。

需要说明的是，在其他实施例中，伸缩组件41的一端也可以是转动连接于置于第一支点451和第二支点452之间的第一传力杆45，伸缩组件41的另一端转动连接于机身1。伸缩组件41的一端转动连接于第二传力杆46的中部，伸缩组件41的另一端转动连接于机身1的位置要低于第二支点452位置，且第二传力杆46与伸缩组件41的形变方向的夹角不小于15°，不大于75°，如15°、30°、45°、62°、75°以及它们之间的任意角度都是可行的，伸缩组件41斜向下固定于机身1，当机械腿2的触地端341从高处坠落或与地面接触受到地面冲力时，位于伸缩组件41另一端且与机身1相连的压力传感器48也能检测到机械腿2的触地状态。

在又一实施例中，如图4所示，该力传导件40还包括第三传力杆47，第三传力杆47包括依次转动连接的第一部分471、第二部分472和第三部分 473，且第一部分471和第二部分472的连接处与机身1转动连接，优选的，第一部分471和第二部分472固定垂直连接，第三传力杆47的第一部分471 可以是位于机身1的上方，第三部分473与第一传力杆45转动连接，机械腿 2传递给集成电机的冲力大于预设冲力时，第一传力杆45通过第三部分473 带动第一部分471和第二部分472相对机身1以第一轴线转动。其中，伸缩组件41可以是刚性件，也可以是弹性件，相比于刚性件而言，伸缩组件41 为弹性件在能起到传递地面的反作用力的同时，还能起到一定的缓冲作用，防止驱动组件10的电机损坏。在本实施例中，第一轴线方向与第一转轴1041 方向垂直，即机械腿2传递给集成电机的反作用力，第三传力杆47的第二部分472在沿第一轴线转动时，带动弹簧41a沿第二轴线方向发生压缩变形以缓解机械腿2传递给集成电机的冲力，并通过压力传感器48检测作用在腿部的压力，从而判定机械腿2的着地状态。在本实施例中，第二轴线方向与第一转轴1041方向平行。即使得机械腿2受到的竖直向上的冲力经第三传力杆 47转换成一个沿第三部分473方向上的冲力，即水平方向的冲力，而第一部分471远离第二部分472的一端固定连有伸缩组件41，伸缩组件41的另一端与机身1球面连接，压力传感器48为薄膜压力传感器，贴设在机身1上且位于球面连接的端面处，使得伸缩组件41受到地面的反作用力时，伸缩组件41 与机身1的球面连接处挤压薄膜压力传感器48，从而得以检测机械腿2的压力并判定其离地状态。且能使得该伸缩组件41横向设置在机器人的机身1上，整个压力检测装置40占用的机身1空间更小，在起到缓冲和检测机械腿2部着地状态的同时，不对机身1的本身结构产生影响。

需要说明的是，在其他实施例中，第三部分473也可以是与第一传力杆 45转动连接，此时第三传力杆47的第一部分471位于机身1的下方，相应的伸缩组件41也相对于机身1横向转动连接在机身1的下方，使得伸缩组件41 安装在机身1的下表面，也能起到上述实施例的缓冲及压力检测效果。

以上几个实施例中，伸缩组件41与机身1的转动连接方式为球面连接，压力传感器48贴合在球面连接的间隙内，用于检测机械腿2接触地面时自机械腿2经所述驱动组件10传导至所述机身1的反作用力。其中伸缩组件41 可以为弹性件，可以为刚性杆，亦或是弹性件和伸缩杆的组合都是可行的，都能起到为压力传感器48传递腿部的压力大小的作用。优选的，伸缩组件41 为伸缩杆与弹性件的结合，使得伸缩组件41在传递地面对机械腿2的反作用力给压力传感器48的同时，还能使当机械腿2受到强大的冲击力时自身发生形变来缓解地面的冲力对电机的损害，在起到检测腿部触地状态和触地压力的同时，还能起到保护电机的作用。

进一步地，如图1和图2所示，伸缩组件41包括导向杆42、导向套43 以及弹簧41a，导向杆42和导向套43中的一个设于第一传力杆45或第二传力杆46，导向杆42和导向套43中的另一个转动连接于机身1，导向杆42插入导向套43内，并与导向套43滑动配合，弹簧41a套设于导向杆42和所述导向套43。详细的，导向杆42的一端铰接于第一传力杆45，导向杆42的另一端插入导向套43内，受力时，导向杆42在导向套43内沿靠近或远离导向套43的方向移动，和导向套43形成一个活塞式的阻尼器，弹簧41a套在导向杆42和导向套43内，弹簧41a提供一个受力形变方向，防止弹簧41a受力弯曲变形导致整个力传感件发生变形，影响整个机械腿2的平面运动稳定性。且当机械腿2不传递给驱动组件10冲力时，弹簧41a在自身的弹性力下恢复原状，导向杆42远离或活塞杆方向运动，进而带动机械腿2恢复到弹簧41a 形变前的状态，不对机械腿2的运动结构产生影响，使得整个机械腿2的运动更加稳定。

相应的，导向套43的另一端为一表面光滑的球体431，机身1与导向套 43相对应的位置具有与球形相相配合的凹槽，导向套43另一端的球形端与机身1的凹槽球面连接，依靠导向套43的球体431端的角位移来吸收或补偿整个力传导件在传导自机械腿2的触地端341传递过来的反作用力时，作用在导向套43上的一个或者多个方向上的横向位移。当导向套43的另一端与机身1球面连接时，导向套43的另一端的球体431的球面与机身1的球面之间的间隙为存在0.4mm的间隙，压力传感器48采用薄膜压力传感器48，最薄的压力传感器48可以做到0.16mm，通过将薄膜式的压力传感器48用胶水粘贴、螺钉固定或是直接卡入导向套43的球体431面或是机身1上的球体431 面，都是可行的。当机械腿2与受到外力的冲击力时，外力对机械腿2的作用力传递到驱动组件10上，再传导到力传导件上时，弹簧41a压缩，导向杆 42对导向套43内朝靠近导向杆42的一端运动，导向套43的球体431端与机身1的球体431面相抵接，从而对粘贴在球体431面上的薄膜压力传感器48 施加一个压力，进而检测机器人的机械腿2是否触地，以及机械腿2的触地状态。薄膜式压力传感器48相比于其他的压力传感器48，能起到相同的检测压力效果的同时，结构更简单，安装更方便，且占用空间小，从而使得机体的结构装配更紧凑。

需要说明的是，在其他实施例中，只要是导向杆42和导向套43中的一个设于第一传力杆45或所述第二传力杆46，导向杆42和导向套43中的另一个与机身1球面连接，薄膜式压力传感器48安装在该球面连接处，都是可行的，在此不一一限定。

在另一实施例中，压力传感器为直线位移传感器，直线位移传感器上套设有弹簧，直线位移传感器的一端与机身转动连接，直线位移传感器的另一端与力传导件转动连接。当自机械腿的触地端与地面接触时或受到外力冲击时，在自机械腿沿着驱动组件传递到压力检测装置的反作用力下，弹簧压缩，此时压力传感器通过检测弹簧的形变量可以间接检测出机械腿受到的压力大小，从而判定机械腿的着地情况和是否受到外力的冲击。

在一实施例中，如图5和图6所示，集成电机10包括壳体103以及集成设于壳体103内的第一电机101、第二电机102以及第三电机104，第一电机 101、第二电机102的转轴相互平行，第一电机101和第二电机102与机械腿 2转动连接，以带动机械腿2相对于机身1作前后运动。具体的，第一电机 101和第二电机102共同带动机械腿2沿第二方向转动时，可以使得机械腿2 整体相对于机身1作前后上下运动，整个机械腿2由第一电机101、第二电机 102以及第三电机104共同作用，同时驱动是三个电机或是三个电机协调驱动控制机械腿2，使整个机械腿2实现三维空间内的运动。通过单独控制每一个电机的正反转，使整个机械腿2的运动方式更多，从动臂30远离驱动电机的一端能达到三维空间内的指定点，且可以通过机器人正逆学完成机械腿2上任一点的位置到各驱动电机之间的相互转换，使得整个机械动作臂的控制更加简单。且机器人的集成电机10位于机身1位置，使得整个机械腿2上不需要安装额外的驱动件，能有效降低机械腿2的重量，进一步使其运动的更加灵活可靠。

需要说明的是，第一电机101、第二电机102以及第三电机104可以是单轴电机，也可以是双轴电机，可以根据机械腿2的大小和具体运动要求，自行选用，在本实施例中，考虑到电机的成本，以及整个机械动作臂的尺寸大小及成本，第一电机101和第二电机102选用的为单轴电机，在其他实施例中，根据实际使用需要，第一电机101、第二电机102以及第三电机104可以相应的选用双轴电机，在此不一一限定。

更进一步地，当第一电机101和第二电机102都为单轴电机时，壳体103 远离第一电机101的转轴的一侧具有与第一电机101的转轴同转动轴线的第一对侧轴，第一驱动端201包括分别与第一电机101的转轴连接的第一主动端2011以及与第一对侧轴连接的第一连接端2012，即驱动臂20的第一驱动端201分叉成间隔设置的第一主动端2011和第一连接端2012，并分别与第一电机101的转轴和第一对侧轴转动连接，提升第一电机101的转轴的承载力，使得整个机械腿2较大时，第一电机101的转轴受重力更均衡，受外力冲击时电机的转轴不易损坏的同时，还能提高整个机械腿2结构的稳定性，且能降低机械腿2的从动臂30在高速运动触地时对电机转轴与刚性冲击力。相应的第二电机102的连接方式与第一电机101的连接方式一致，在此不一一赘述。

在一实施例中，如图5、图6所示，机械腿2包括驱动臂20、从动臂30 以及储能件50，储能件50安装于从动臂30，以使驱动臂20驱动从动臂30 动作时，进行形变储能，在驱动臂20施加于所述从动臂30的驱动力消失时，储能件50释放存储的能量，以驱动从动臂30复位；驱动臂20包括第三连杆21和第五连杆22，第三连杆21的第一驱动端201转动连接于第一电机101，第二连杆32的第二驱动端202转动连接于第二电机102；第一从动臂30包括第一连杆31、第二连杆32以及第四连杆33；第一连杆31和第二连杆32转动连接，并形成第一转动支点311；第三连杆21和第二连杆32转动连接，并形成第二转动支点321；第三连杆21和所述第四连杆33转动连接，并第三转动支点211；第二连杆32和第四连杆33通过足杆34转动连接，并分别形成第四转动支点322和第五转动支点331；第二连杆32、第三连杆21、第四连杆33以及足杆34在第二转动支点321、第三转动支点211、第五转动支点331、第四转动支点322之间围合成四边形；第一连杆31与第三连杆21转动连接，形成第六转动支点221。详细的，当第五连杆22的第一驱动端201被第一电机101驱动时，第五连杆22以第一驱动端201的转动中心线为轴线旋转，依次带动第一连杆31以第六转动支点221为轴心转动、第二连杆32以第一转动支点311为轴心转动，第四连杆33以第三转动支点211转动，足杆34的分别以第五转动支点331为轴心跟随第四连杆33运动，以第四转动支点322 为轴心跟随第二连杆32运动，第三连杆21随第二连杆32转动。其中一个驱动端被驱动时，整个连杆结构都能被驱动，从而无需在杆身上增设电机或是电子元件，使得整个机械腿2由纯机械组成，可靠性高，且易于维护。

需要说明的是，各个连杆之间通过铰接的来实现转动连接，第一连杆31、第二连杆32、第三连杆21、第四连杆33及第五连杆22均为刚性杆，各连杆在转动过程中不会因为受力大小变化而发生伸长或压缩等形变，使得各连杆在转动过程中的运动轨迹更加稳定。

储能件50的其中几种安装方式如下，如图5所示，储能件50为拉伸弹簧501，拉伸弹簧501的一端与第二连杆32连接，拉伸弹簧501的另一端与第四连杆33连接。或者，拉伸弹簧501的一端与第三连杆21连接，拉伸弹簧501的另一端与第四连杆33连接。或者，拉伸弹簧501的一端与第二连杆 32连接，拉伸弹簧501的另一端与第三连杆21连接。或者，拉伸弹簧501的一端与第二连杆32、第三连杆21和第四连杆33连接，此时拉伸弹簧501的另一端与足杆34连接。当驱动臂20由第一电机101、第二电机102驱动时，此时第二连杆32、第三连杆21、第四连杆33以及足杆34的转动连接支点围合形成的四边形随着驱动臂20发生形变，拉伸弹簧501也随之拉伸，进行储能都能达到储能效果，且该拉伸弹簧501能将整个四边形结构拉紧，能减少甚至是消除第一从动臂30和足杆34之间的传动间隙，使整个机械腿2结构运动的更平稳。可以知道的是，当拉伸弹簧501的长度越长时，两个端点连接于组成的四边形的形变范围越大时，储能效果越好。根据机械腿2实际需要的储能性能，可以自行调整拉伸弹簧501的两连接端，只要其能随着驱动臂20转动，足杆34往靠近第一从动臂30方向运动时，拉伸弹簧501能够进行形变拉伸储能都是可行的，在此不一一限定。

需要说明的是，拉伸弹簧501的一端连接于四边形的相邻两条边所对应的连杆时，拉伸弹簧501的其中一端与相邻两条边对应的转动支点的位置错开设置，使得拉伸弹簧501在第二连杆32、第三连杆21、第四连杆33以及足杆34组成的四边形形状发生变化时，即足杆34与第二连杆32之间的角度变小时，拉伸弹簧501能够进行拉伸储能，使得当驱动臂20未被驱动的一瞬间，拉伸弹簧501在自身的弹力作用下恢复形变，从来给足杆34远离第二连杆32的力，降低足杆34对电机驱动的依赖，从而可以使第一电机101和第二电机102的性能要求降低，使得整个机械腿2对电机的性能需求降低，能实现普通驱动机械腿2高速且灵活的运动，进而降低了机械腿2的成本。

作为一种优选的实施方式，拉伸弹簧501的一端套设或者固定于第三转动支点211或第四转动支点322，第二连杆32朝向第四连杆33方向凸伸有第一连接块，连接块位于第三转动支点211和所述第四转动支点322的连线上，连接块具有供拉伸弹簧501插入的固定孔，拉伸弹簧501的另一端固定于连接块的固定孔内，使得拉伸弹簧501整体位于第二连杆32、第三连杆21、第四连杆33以及足杆34的转动支点组成的四边形的对角连线上，使四边形在形变程度一致时，拉伸弹簧501的拉伸长度最长，起到的储能效果更好。

在其他实施例中，相应的，拉伸弹簧501的一端套设或者固定于第二转动支点321或第五转动支点331，第四连杆33朝向第二连杆32方向凸伸有第二连接块，第二连接块开设有安装拉伸弹簧501的安装孔，且第二连接块位的安装孔位于第二转动支点321和第五转动转动支点的连线上，拉伸弹簧501 的另一端穿过该安装孔连接在连接块，使得拉伸弹簧501整体位于第二连杆 32、第三连杆21、第四连杆33以及足杆34的转动支点组成的四边形的对角连线上，使四边形在形变程度一致时，拉伸弹簧501的拉伸长度最长，起到的储能效果更好。需要说明的是，该第二连接块也可以使由第二连杆32、足杆34凸出形成，在此不一一限定。

在另一实施例中，如图6所示，储能件50为扭簧502。扭簧502套设于第二转动支点321上，扭簧502的两端分别转动连接在第二连杆32和第三连杆21上。具体地，第二连杆32具有避让第三连杆21的避让槽，避让槽的两侧开设有连接孔，相应的，第三连杆21插入避让槽部分开设有与连接孔相对应的通孔，转动杆依次穿过第三连杆21的通孔以及第二连杆32的连接孔，第二连杆32和第三连杆21以此转动杆为第二转动支点321，转动杆两端套设有螺帽，以防止转动杆脱出，扭簧502套设在转动杆上且置于第二连杆32的避让槽内，扭簧502的其中一端固定在第二连杆32远离第二转动支点321方向，跟随第二连杆32运动，扭簧502的另一端卡入第三连杆21内随第三连杆21运动，使得驱动臂20由第一电机101、第二电机102驱动时，此时第二连杆32、第三连杆21、第四连杆33以及足杆34的转动连接支点围合形成的四边形随着驱动臂20运动发生形变，扭簧502固定在第二连杆32上的一端随第二运动而拉伸远离第二转动支点321，同理，扭簧502固定在第三连杆 21上的另一端跟随第三连杆21运动进行拉伸远离第二转动支点321进行储能，当驱动臂20在未被驱动的一瞬间或是受到与原运动方向相反的力时，扭簧502在自身的弹力作用下恢复形变，释放能量，扭簧502的两端分别带动第二连杆32和第三连杆21快速恢复原位，进一步加速了足杆34恢复原位，从而了降低足杆34对电机驱动的依赖，使得整个机械腿2对电机的性能需求降低，实现了普通电机能驱动机械腿2高速且灵活的运动的目的，进而降低了机械腿2的生产成本。且扭簧502安装第二转动支点321处，可以使得第二连杆32和第四连杆33之间的距离尽可能的近，第四连杆33只是起到传动作用，所以第四连杆33占用空间越小，整个机械腿2的杆部结构更加精简，运动效果更好，因此将扭簧502安装在第二转动支点321处能尽可能消减第四连杆33的尺寸大小，是整个机械腿2的传动部位结构更精简，高速运动时更灵活可靠。

需要说明的是，在其他实施例中，该扭簧502可以是套设在构成第三转动支点211的转动杆上，扭簧502的两活动端分别固定在第三连杆21和第四连杆33上也是可行的。或是扭簧502是套设在构成第五转动支点331的转动杆上时，扭簧502的两活动端分别固定在第二连杆32和第二传力杆46上；当扭簧502套设在构成第四转动支点322的转动杆上，两活动端分别固定在第二连杆32和第二传力杆46上时，也能起到相同的缓冲储能效果，以上三种扭簧502的安装方式和上述实施例一致，在此不再一一赘述。进一步需要说明的是，将扭簧502安装在第二转动支点321或第四转动支点322上相比于将扭簧502安装在第三转动支点211或第五转动支点331上起到的效果更好，对扭簧502的响应更快的同时占用空间更小。

进一步需要说明的是，可以通过更换不同弹性系数的扭簧502来适应搭载了不同转速、扭矩的电极的机械腿2，使其储能效果更好且不会影响整个机械腿2的连接结构。

在一实施例中，第一连杆31具有相对的第一输入端和第一输出端，第二连杆32具有相对设置的第二输入端和第二输出端，第一输出端与第二输入端转动连接形成第一转动支点311，第二输出端与足杆34铰接形成第四转动支点322，第二转动支点321位于第二输入端和第二输出端之间，第三转动支点211位于第二驱动端202与第二转动支点321之间。各连杆的转动点设置在各连杆的端部，可以使得多个连杆在转动过程中不会发生干涉，运动范围更大的同时，结构更精简。

进一步地，第一连杆31与第二连杆32的转动连接处设置有第一连接孔，第二连杆32与其配合处设置有第一配合孔，将第一连接孔和第二连接孔对齐，第一转动杆依次穿过第一连接孔以及第二连接孔，将第一连杆31和第二连杆 32转动连接起来，用螺丝将第一转动杆固定，使各连杆之间的拆装更方便，该转动杆作为第一转动支点311。各个连杆之间形成的转动连接方式一致。需要说明的是，第一连杆31可以是转动连接与第二连杆32的一侧，也可是契入第二连杆32的内部，具体转动方式可以根据使用需求设定，在此不一一限定。

在一实施例中，第一连杆31具有相对的第一输入端和第一输出端，第二连杆32具有相对设置的第二输入端和第二输出端，第一输出端与第二输入端转动连接形成第一转动支点311，第二输出端与足杆34铰接形成第四转动支点322，第二转动支点321位于第二输入端和第二输出端之间，第三转动支点211位于第二驱动端202与第二转动支点321之间。各连杆的转动点设置在各连杆的端部，可以使得多个连杆在转动过程中不会发生干涉，运动范围更大的同时，结构更精简。

需要说明的是，第一连杆31、第二连杆32、第三连杆21、第四连杆33 以及第五连杆22为杆状只是其一种组合方式，根据实际的使用需求，多个连杆在组合时，可以相互预留安装位，可以是错位转动连接、或者是卡入转动连接，且各连杆的形状也不限定，可以使杆状、也可以是呈片状、或者是块状，只要其转动连接形成的转动支点为四边形即可，在此不一一说明。

进一步地，第一连杆31与第二连杆32的转动连接处设置有第一连接孔，第二连杆32与其配合处设置有第一配合孔，将第一连接孔和第二连接孔对齐，第一转动杆依次穿过第一连接孔以及第二连接孔，将第一连杆31和第二连杆 32转动连接起来，用螺丝将第一转动杆固定，使各连杆之间的拆装更方便，该转动杆作为第一转动支点311。各个连杆之间形成的转动连接方式一致。需要说明的是，第一连杆31可以是转动连接与第二连杆32的一侧，也可是契入第二连杆32的内部，具体转动方式可以根据使用需求设定，在此不一一限定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种机器人，其特征在于，包括：

机身；

驱动组件；

机械腿，所述驱动组件与所述机械腿驱动连接；

压力检测装置，所述压力检测装置连接所述机身与所述驱动组件；

所述压力检测装置用于检测所述机械腿接触地面时自所述机械腿经所述驱动组件传导至所述机身的反作用力。

2.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述驱动组件为集成电机，所述集成电机具有第一转轴，所述压力检测装置连接所述集成电机的第一转轴与所述机身；

所述压力检测装置包括力传导件和压力传感器，所述力传导件的一端与所述集成电机的第一转轴转动连接，所述力传导件的另一端与所述机身转动连接，所述压力传感器固定于所述机身且置于所述力传导件和所述机身的转动连接之间。

3.如权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述力传导件包括传动块、第一传力杆、第二传力杆以及伸缩组件，所述传动块与所述集成电机的第一转轴转动连接，所述第一传力杆的一端与所述传动块转动连接形成第一支点，所述第一传力杆的另一端与所述机身转动连接形成第二支点，所述第二传力杆的一端与所述传动块转动连接形成第三支点，所述第二传力杆的另一端与所述机身转动连接形成第四支点；

所述第一支点、所述第二支点、所述第四支点以及所述第三支点的依次连线为四边形；

所述伸缩组件的一端安装于所述第一传力杆或所述第二传力杆，所述伸缩组件的另一端与所述机身转动连接，所述压力传感器置于所述伸缩组件与所述机身的转动连接处，以用于检测所述机械腿接触地面时自所述机械腿经所述驱动组件传导至所述机身的反作用力。

4.如权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述第二传力杆包括置于所述第三支点和所述第四支点之间的第一段和自所述第四支点背离所述第三支点方向延伸的第二段，所述伸缩组件的一端与所述第二段转动连接，所述伸缩组件的另一端与所述机身转动连接。

5.如权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述力传导件还包括第三传力杆，所述第三传力杆包括依次连接的第一部分、第二部分和第三部分，且第一部分和第二部分的连接处与所述机身转动连接，第三部分与所述第一传力杆或者第二传力杆转动连接；所述第一部分远离所述第二部分的一端与所述伸缩组件转动连接，所述伸缩组件的另一端转动连接于所述机身，所述压力传感器设置于所述机身且置于所述伸缩组件的另一端与所述机身转动连接处之间。

6.如权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述伸缩组件的一端转动连接于置于所述第一支点和所述第二支点之间的所述第一传力杆，或所述伸缩组件的一端转动连接于置于所述第三支点和所述第四支点之间的所述第二传力杆，所述伸缩组件的另一端转动连接于所述机身。

7.如权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述压力传感器为直线位移传感器，所述直线位移传感器上套设有弹簧，所述直线位移传感器的一端与所述机身转动连接，所述直线位移传感器的另一端与所述力传导件转动连接。

8.如权利要求4-6任一项所述的机器人，其特征在于，所述伸缩组件与所述机身的转动连接方式为球面或圆柱面连接，所述压力传感器设置在所述球面连接的间隙内，用于检测所述机械腿接触地面时自所述机械腿经所述驱动组件传导至所述机身的反作用力。

9.如权利要求8所述的机器人，其特征在于，所述伸缩组件包括导向杆、导向套以及弹簧，所述导向杆和导向套中的一个设于所述第一传力杆或所述第二传力杆，所述导向杆和导向套中的另一个与所述机身转动连接；

所述导向杆插入所述导向套内，并与所述导向套滑动配合，所述弹簧套设于所述导向杆和所述导向套。

10.如权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述集成电机包括壳体以及设于所述壳体内的第一电机、第二电机以及第三电机，所述第一电机、所述第二电机的转轴相互平行，所述第一电机和所述第二电机与所述机械腿转动连接，以带动所述机械腿相对于所述机身作前后运动；

所述壳体远离所述第三电机的转轴的一侧设置有与所述第三电机的转轴同转动轴线的第三对轴，所述第三电机的转轴与所述机身转动连接，以带动所述集成电机相对于所述机身左右侧摆；所述第三对轴与所述压力检测装置转动连接。

11.如权利要求10所述的机器人，其特征在于，所述机械腿包括驱动臂、从动臂以及储能件，所述储能件安装于所述从动臂，以使所述驱动臂驱动所述从动臂动作时，进行形变储能，在所述驱动臂施加于所述从动臂的驱动力消失时，所述储能件释放存储的能量，以驱动所述从动臂复位；

所述驱动臂包括第三连杆和第五连杆，所述第三连杆的第一驱动端转动连接于所述第一电机，所述第一从动臂包括第一连杆、第二连杆以及第四连杆，所述第二连杆的第二驱动端转动连接于所述第二电机；

所述第一连杆和所述第二连杆转动连接，并形成第一转动支点；

所述第三连杆和所述第二连杆转动连接，并形成第二转动支点；

所述第三连杆和所述第四连杆转动连接，并形成第三转动支点；

所述第二连杆和所述第四连杆通过足杆转动连接，并分别形成第四转动支点和第五转动支点；

所述第二连杆、第三连杆、第四连杆以及足杆在所述第二转动支点、第三转动支点、第五转动支点、第四转动支点之间围合成四边形；

所述第一连杆与所述第三连杆转动连接，形成第六转动支点。

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