CN217456166U - 一种基于线传动的腿部结构及机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种基于线传动的腿部结构及机器人，包括第一驱动装置、连接于第一驱动装置的驱动支架、连接于驱动支架的第二驱动装置、连接于第二驱动装置的拉绳驱动盘、连接于拉绳驱动盘的第一连杆、连接于第一连杆的第二连杆、及安装于第二连杆的第三驱动装置；所述拉绳驱动盘连接有驱动拉绳，所述驱动拉绳与第二连杆一端连接。本发明在第二驱动装置上连接了拉绳驱动盘，通过拉绳驱动盘配合驱动拉绳用于驱动第二连杆活动，使得第二连杆与第一连杆连接位置活动，实现机器人腿部关节活动的驱动，驱动稳定。

Description

一种基于线传动的腿部结构及机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种基于线传动的腿部结构及机器人。

背景技术

机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器，机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量,服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围。

随着科技的进步，机器人的应用越来越普遍化，比如清洁机器人、货运机器人、巡检机器人等等，可实现智能控制，现有的机器人一般包括机架和移动轮组，一些机器人包含有腿部结构与移动轮组配合实现各种动作，而在动作过程中需要腿部结构和驱动元件配合来做出各种动作。现有的机器人腿部结构大都结构单一，在做出各种动作时稳定性较差，故可针对现有的机器人结构做进一步改进。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种在第二驱动装置上连接了拉绳驱动盘，通过拉绳驱动盘配合驱动拉绳用于驱动第二连杆活动，使得第二连杆与第一连杆连接位置活动，实现机器人腿部关节活动的驱动，驱动稳定的基于线传动的腿部结构及机器人。

本发明所采用的技术方案是：一种基于线传动的腿部结构，包括第一驱动装置、连接于第一驱动装置的驱动支架、连接于驱动支架的第二驱动装置、连接于第二驱动装置的拉绳驱动盘、连接于拉绳驱动盘的第一连杆、连接于第一连杆的第二连杆、及安装于第二连杆的第三驱动装置；所述拉绳驱动盘连接有驱动拉绳，所述驱动拉绳与第二连杆一端连接。

对上述方案的进一步改进为，所述第一驱动装置为外转子电机，所述第一驱动装置包括第一基座、连接于第一基座的第一转子外壳，所述第二驱动装置为外转子电机，所述第二驱动装置包括第二基座、连接于第二基座的第二转子外壳。

对上述方案的进一步改进为，所述驱动支架包括第一连接面板、第二连接面板、及连接横梁，所述连接横梁将第一连接面板和第二连接面板连接，所述第一连接面板与第一基座连接，所述第二连接面板与第二基座连接。

对上述方案的进一步改进为，所述拉绳驱动盘固定安装于第二转子外壳，所述拉绳驱动盘开设有收纳槽，所述驱动拉绳绕设于收纳槽。

对上述方案的进一步改进为，所述第一连杆包括第一杆件及第二杆件，所述第一杆件一端与第一转子外壳连接、另一端与第二连杆连接，所述第二杆件一端与拉绳驱动盘连接、另一端与第二连杆连接；所述第一杆件与第二杆件之间设置连接柱，所述第二杆件设有第一转轴，所述第一转轴与拉绳驱动盘连接。

对上述方案的进一步改进为，所述第二连杆两侧分别开设有第一活动导槽和第二活动导槽，所述第一杆件设有第二转轴，所述第二转轴连接于第一活动导槽，所述第二杆件设有第三转轴，所述第三转轴连接于第二活动导槽。

对上述方案的进一步改进为，所述第二连杆位于第一连杆两侧可活动铰接有第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和第二连接件分别与驱动拉绳的两端连接。

对上述方案的进一步改进为，所述第二连杆设有移动安装位，所述第三驱动装置安装于所述移动安装位。

对上述方案的进一步改进为，所述第三驱动装置为外转子电机，所述第三驱动装置包括第三基座、及可旋转连接第三基座的第三转子外壳，所述第三转子外壳套设有轮套，所述第三基座安装于移动安装位。

一种机器人，包括所述的基于线传动的腿部结构。

本发明的有益效果是：

相比现有的机器人腿部结构，本发明在第二驱动装置上连接了拉绳驱动盘，通过拉绳驱动盘配合驱动拉绳用于驱动第二连杆活动，使得第二连杆与第一连杆连接位置活动，实现机器人腿部关节活动的驱动，驱动稳定，结构可靠，减少电机负载。具体是，设置了第一驱动装置、连接于第一驱动装置的驱动支架、连接于驱动支架的第二驱动装置、连接于第二驱动装置的拉绳驱动盘、连接于拉绳驱动盘的第一连杆、连接于第一连杆的第二连杆、及安装于第二连杆的第三驱动装置；所述拉绳驱动盘连接有驱动拉绳，所述驱动拉绳与第二连杆一端连接。通过第一驱动装置驱动第一连杆活动，第二驱动装置驱动拉绳驱动盘带动第二连杆活动，而第三驱动装置用于带动腿部结构移动，整体结构移动稳定。

附图说明

图1为本发明基于线传动的腿部结构的立体结构示意图；

图2为图1中基于线传动的腿部结构另一视角的立体结构示意图；

图3为图1中基于线传动的腿部结构的爆炸结构示意图；

图4为图1中基于线传动的腿部结构另一视角的爆炸结构示意图。

附图标记说明：第一驱动装置1、第一基座11、第一转子外壳12、驱动支架2、第一连接面板21、第二连接面板22、连接横梁23、第二驱动装置3、第二基座31、第二转子外壳32、拉绳驱动盘4、驱动拉绳41、收纳槽42、第一连杆5、第一杆件51、第二转轴511、第二杆件52、第一转轴521、第三转轴522、连接柱53、第二连杆6、第一活动导槽61、第二活动导槽62、第一连接件63、第二连接件64、移动安装位65、第三驱动装置7、第三基座71、第三转子外壳72、轮套73。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1～图4所示，一种基于线传动的腿部结构，包括第一驱动装置1、连接于第一驱动装置1的驱动支架2、连接于驱动支架2的第二驱动装置3、连接于第二驱动装置3的拉绳驱动盘4、连接于拉绳驱动盘4的第一连杆5、连接于第一连杆5的第二连杆6、及安装于第二连杆6的第三驱动装置7；所述拉绳驱动盘4连接有驱动拉绳41，所述驱动拉绳41与第二连杆6一端连接。

第一驱动装置1为外转子电机，所述第一驱动装置1包括第一基座11、连接于第一基座11的第一转子外壳12，所述第二驱动装置3为外转子电机，所述第二驱动装置3包括第二基座31、连接于第二基座31的第二转子外壳32，采用外转子作为机器人腿部结构的驱动，结构驱动稳定性好。

驱动支架2包括第一连接面板21、第二连接面板22、及连接横梁23，所述连接横梁23将第一连接面板21和第二连接面板22连接，所述第一连接面板21与第一基座11连接，所述第二连接面板22与第二基座31连接，通过连接横梁23配合第一连接面板21和第二连接面板22进行固定连接，结构可靠，同时将连接面板与基座连接，基座为固定安装结构，方便与机器人的机架连接。

拉绳驱动盘4固定安装于第二转子外壳32，所述拉绳驱动盘4开设有收纳槽42，所述驱动拉绳41绕设于收纳槽42，通过第二转子外壳32带动拉绳驱动盘4旋转，拉绳驱动盘4带动收纳槽42用于驱动拉绳41的收纳和放卷。

第一连杆5包括第一杆件51及第二杆件52，所述第一杆件51一端与第一转子外壳12连接、另一端与第二连杆6连接，所述第二杆件52一端与拉绳驱动盘4连接、另一端与第二连杆6连接；所述第一杆件51与第二杆件52之间设置连接柱53，所述第二杆件52设有第一转轴521，所述第一转轴521与拉绳驱动盘4连接，通过第一杆件51和第二杆件52配合，保证连杆活动的稳定性，尤其作用为机器人腿部结构活动，结构可靠，稳定性好，同时设置转轴配合旋转，旋转稳定。

第二连杆6两侧分别开设有第一活动导槽61和第二活动导槽62，所述第一杆件51设有第二转轴511，所述第二转轴511连接于第一活动导槽61，所述第二杆件52设有第三转轴522，所述第三转轴522连接于第二活动导槽62，设置活动导槽配合转轴用于杆件活动，结构活动稳定可靠。

第二连杆6位于第一连杆5两侧可活动铰接有第一连接件63和第二连接件64，所述第一连接件63和第二连接件64分别与驱动拉绳41的两端连接，设置两个连接件分别配合驱动拉绳41的两端连接，在拉绳驱动盘4的作用下带动拉伸，实现第二连杆6的动作，并且拉绳驱动盘4上缠绕至少一圈，进一步保证稳定性。

第二连杆6设有移动安装位65，所述第三驱动装置7安装于所述移动安装位65，进一步改进为，第三驱动装置7为外转子电机，所述第三驱动装置7包括第三基座71、及可旋转连接第三基座71的第三转子外壳72，所述第三转子外壳72套设有轮套73，所述第三基座71安装于移动安装位65；第三驱动装置7为轮毂电机，在轮毂电机的作用下带动腿部结构移动。

一种机器人，采用以上腿部结构的机器人，使得第二连杆6与第一连杆5连接位置活动，实现机器人腿部关节活动的驱动，驱动稳定，结构可靠，减少电机负载。

本发明在第二驱动装置3上连接了拉绳驱动盘4，通过拉绳驱动盘4配合驱动拉绳41用于驱动第二连杆6活动，使得第二连杆6与第一连杆5连接位置活动，实现机器人腿部关节活动的驱动，驱动稳定，结构可靠，减少电机负载。具体是，设置了第一驱动装置1、连接于第一驱动装置1的驱动支架2、连接于驱动支架2的第二驱动装置3、连接于第二驱动装置3的拉绳驱动盘4、连接于拉绳驱动盘4的第一连杆5、连接于第一连杆5的第二连杆6、及安装于第二连杆6的第三驱动装置7；所述拉绳驱动盘4连接有驱动拉绳41，所述驱动拉绳41与第二连杆6一端连接。通过第一驱动装置1驱动第一连杆5活动，第二驱动装置3驱动拉绳41驱动盘4带动第二连杆6活动，而第三驱动装置7用于带动腿部结构移动，整体结构移动稳定。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于线传动的腿部结构，其特征在于：包括第一驱动装置、连接于第一驱动装置的驱动支架、连接于驱动支架的第二驱动装置、连接于第二驱动装置的拉绳驱动盘、连接于拉绳驱动盘的第一连杆、连接于第一连杆的第二连杆、及安装于第二连杆的第三驱动装置；所述拉绳驱动盘连接有驱动拉绳，所述驱动拉绳与第二连杆一端连接。

2.根据权利要求1所述的基于线传动的腿部结构，其特征在于：所述第一驱动装置为外转子电机，所述第一驱动装置包括第一基座、连接于第一基座的第一转子外壳，所述第二驱动装置为外转子电机，所述第二驱动装置包括第二基座、连接于第二基座的第二转子外壳。

3.根据权利要求2所述的基于线传动的腿部结构，其特征在于：所述驱动支架包括第一连接面板、第二连接面板、及连接横梁，所述连接横梁将第一连接面板和第二连接面板连接，所述第一连接面板与第一基座连接，所述第二连接面板与第二基座连接。

4.根据权利要求3所述的基于线传动的腿部结构，其特征在于：所述拉绳驱动盘固定安装于第二转子外壳，所述拉绳驱动盘开设有收纳槽，所述驱动拉绳绕设于收纳槽。

5.根据权利要求4所述的基于线传动的腿部结构，其特征在于：所述第一连杆包括第一杆件及第二杆件，所述第一杆件一端与第一转子外壳连接、另一端与第二连杆连接，所述第二杆件一端与拉绳驱动盘连接、另一端与第二连杆连接；所述第一杆件与第二杆件之间设置连接柱，所述第二杆件设有第一转轴，所述第一转轴与拉绳驱动盘连接。

6.根据权利要求5所述的基于线传动的腿部结构，其特征在于：所述第二连杆两侧分别开设有第一活动导槽和第二活动导槽，所述第一杆件设有第二转轴，所述第二转轴连接于第一活动导槽，所述第二杆件设有第三转轴，所述第三转轴连接于第二活动导槽。

7.根据权利要求6所述的基于线传动的腿部结构，其特征在于：所述第二连杆位于第一连杆两侧可活动铰接有第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和第二连接件分别与驱动拉绳的两端连接。

8.根据权利要求7所述的基于线传动的腿部结构，其特征在于：所述第二连杆设有移动安装位，所述第三驱动装置安装于所述移动安装位。

9.根据权利要求8所述的基于线传动的腿部结构，其特征在于：所述第三驱动装置为外转子电机，所述第三驱动装置包括第三基座、及可旋转连接第三基座的第三转子外壳，所述第三转子外壳套设有轮套，所述第三基座安装于移动安装位。

10.一种机器人，其特征在于：包括权利要求1～9任意一项所述的基于线传动的腿部结构。

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