CN217864434U - 大腿机构、腿部装置以及双足机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大腿机构、腿部装置以及双足机器人。该大腿机构包括大腿传动组件以及大腿驱动组件。大腿传动组件包括大腿安装件、小腿连接件、大腿支撑杆、第一板簧以及大腿传动杆。大腿安装件包括与大腿支撑杆的一端转动连接的第一安装部、用于与躯干装置转动连接的第二安装部以及设置于第一安装部与第二安装部之间的第三安装部。大腿支撑杆的另一端与小腿连接件转动连接，第一板簧的一端固设于小腿连接件，第一板簧的另一端与大腿传动杆的一端转动连接，大腿传动杆的另一端与第三安装部转动连接。大腿驱动组件用于驱动大腿支撑杆转动。该大腿机构的传动摆幅小，能够减少运动干涉，有利于提高腿部装置和双足机器人的可靠性。

Description

大腿机构、腿部装置以及双足机器人

技术领域

本公开涉及机器人技术领域，特别是涉及一种大腿机构、腿部装置以及双足机器人。

背景技术

双足机器人是先进机器人技术的高级发展阶段，它综合体现了高级机器人的机构学、运动和动力学等诸多方面的研究和发展水平，是一个很复杂的综合系统。其中，双足机器人腿部躯体结构是双足机器人设计中的重要环节。目前双足机器人的腿部连接结构设计要求在能够满足运动和作业的条件下尽可能的精简，以达到减少控制复杂度和提高控制精度的要求。双足机器人腿部既要实现灵活的旋转功能，又要在运动碰撞中具有一定的强度，同时要具有重量轻的特性。

但在相关技术中，双足机器人的大腿机构传动摆幅较大，容易发生运动干涉而不利于提高双足机器人的可靠性。

实用新型内容

本公开提供一种大腿机构、腿部装置以及双足机器人。该大腿机构的传动摆幅小，能够减少运动干涉，有利于提高腿部装置和双足机器人的可靠性。

其技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种大腿机构，包括大腿传动组件以及大腿驱动组件。大腿传动组件包括大腿安装件、小腿连接件、大腿支撑杆、第一板簧以及大腿传动杆。大腿安装件包括与大腿支撑杆的一端转动连接的第一安装部、用于与躯干装置转动连接的第二安装部以及设置于第一安装部与第二安装部之间的第三安装部。大腿支撑杆的另一端与小腿连接件转动连接，第一板簧的一端固设于小腿连接件，第一板簧的另一端与大腿传动杆的一端转动连接，大腿传动杆的另一端与第三安装部转动连接。大腿驱动组件设置于大腿安装件，大腿驱动组件用于驱动大腿支撑杆转动。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

该大腿机构应用于腿部装置时，大腿驱动组件通过大腿安装件驱动大腿支撑杆转动，使得大腿传动杆与大腿支撑杆联动配合，使得小腿连接件转动，实现膝关节的运动效果。此过程中，由于大腿传动杆的一端与第一板簧的另一端转动连接，大腿传动杆的另一端与第三安装部转动连接，传动距离短，使得大腿传动杆在大腿支撑杆侧方进行摆动的摆幅较小，进而使大腿机构的传动结构更加紧凑，能够减少运动干涉，有利于提高腿部装置和双足机器人的可靠性。

下面进一步对本公开的技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，大腿传动组件构成平行四边形连杆机构，且第一安装部的转动中心与第三安装部的转动中心之间的间距为L1，大腿传动杆的一端的转动中心与大腿传动杆的另一端的转动中心之间的间距为L2；其中，L1：L2＝45：236。

在其中一个实施例中，大腿传动杆的长度可调。

在其中一个实施例中，大腿传动杆包括第一杆体、设置于第一杆体的一端的第一连接体以及设置于第一杆体的第二连接体，第一连接体与第二连接体之间至少一者与第一杆体螺纹连接，以使大腿传动杆的长度可调。

在其中一个实施例中，第一杆体的两端均设有第一内螺纹孔，第一连接体设有与第一内螺纹孔连接配合的第一螺杆以及设置于第一螺杆的端部的第一限位体，第二连接体设有与第一内螺纹孔连接配合的第二螺杆以及设置于第二螺杆的端部的第二限位体。

和/或，第一杆体的外侧设有施力缺口。

在其中一个实施例中，大腿传动杆的另一端设有第一鱼眼接头，第三安装部设有与第一鱼眼接头转动连接的第一凸轴。和/或，大腿传动杆的一端设有第二鱼眼接头，第一板簧设有与第二鱼眼接头转动连接的铰接部。

在其中一个实施例中，第一安装部、第三安装部以及第二安装部沿大腿安装件的长度方向间隔设置，第三安装部设置于大腿安装件的中部与第二安装部之间。

在其中一个实施例中，大腿传动组件还包括大腿连接件，大腿支撑杆通过大腿连接件与大腿安装件转动连接，大腿驱动组件驱动大腿连接件转动。

和/或，大腿传动组件还包括第二板簧，第二板簧的一端与大腿安装件连接，另一端与大腿支撑杆连接。

在其中一个实施例中，大腿支撑杆的运动方向与大腿传动杆的运动方向不在同一平面。

在其中一个实施例中，大腿机构还包括设置于躯干装置的第一腿部驱动组件，第一腿部驱动组件通过大腿安装件带动大腿传动组件转动，第一板簧的另一端朝大腿传动组件向前抬的方向凸出。

根据本公开实施例的第二方面，还提供了一种腿部装置，包括小腿机构以及上述任一实施例中的大腿机构，大腿机构通过小腿连接件与小腿机构连接。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

该腿部装置使用时，大腿机构的部分与小腿连接件与小腿机构连接，大腿驱动组件通过大腿安装件驱动大腿支撑杆转动，使得大腿传动杆与大腿支撑杆联动配合，使得小腿连接件带动小腿机构转动，实现膝关节的运动效果。此过程中，由于大腿传动杆的一端与第一板簧的另一端转动连接，大腿传动杆的另一端与第三安装部转动连接，传动距离短，使得大腿传动杆在大腿支撑杆侧方进行摆动的摆幅较小，进而使大腿机构的传动结构更加紧凑，能够减少运动干涉，提高了腿部装置的可靠性，也有利于腿部装置小型化发展。

根据本公开实施例的第三方面，还提供了一种双足机器人，包括躯干装置以及上述实施例中的腿部装置，腿部装置包括两个，并间隔设置于躯干装置上，躯干装置与第二安装部转动连接。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

该双足机器人应用了上述的腿部装置，具有传动摆幅小，不易发生运动干涉，提高了双足机器人的可靠性。

下面进一步对本公开的技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，躯干装置包括与腿部装置一一对应的躯干连接件，躯干连接件与第二安装部转动连接；双足机器人还包括设置于对应的躯干连接件的第一腿部驱动组件，第一腿部驱动组件通过大腿安装件带动大腿机构转动。

在其中一个实施例中，双足机器人还包括设置于对应的躯干装置的第二腿部驱动组件，第二腿部驱动组件通过躯干连接件带动大腿机构自转。

在其中一个实施例中，双足机器人还包括设置于躯干装置的第三腿部驱动组件，第三腿部驱动组件通过躯干连接件带动对应的大腿机构相对于另一个大腿机构往复侧摆。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

附图说明构成本公开的一部分的附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为一实施例中所示的双足机器人的结构示意图。

图2所示的腿部装置的结构示意图。

图3为图2所示的大腿机构的结构示意图。

图4为图3所示的大腿传动杆在其轴线方向上的剖视示意图。

图5为图3所示的大腿机构的侧视结构的示意图(删除了部分结构)。

附图标记说明：

1、双足机器人；10、腿部装置；11、大腿机构；12、小腿机构；100、大腿传动组件；110、大腿安装件；111、第一安装部；112、第二安装部；113、第三安装部；1131、第一凸轴；120、小腿连接件；130、大腿支撑杆；140、第一板簧；141、铰接部；150、大腿传动杆；151、第一杆体；101、第一内螺纹孔；106、施力缺口；152、第一连接体；102、第一螺杆；103、第一限位体；153、第二连接体；104、第二螺杆；105、第二限位体；154、第一鱼眼接头；155、第二鱼眼接头；160、大腿连接件；170、第二板簧；200、大腿驱动组件；20、躯干装置；21、躯干连接件；30、第一腿部驱动组件；40、第二腿部驱动组件；50、第三腿部驱动组件。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本公开进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本公开，并不限定本公开的保护范围。

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公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本公开。

双足机器人是先进机器人技术的高级发展阶段，它综合体现了高级机器人的机构学、运动和动力学等诸多方面的研究和发展水平，是一个很复杂的综合系统。其中，双足机器人腿部躯体结构是双足机器人设计中的重要环节。目前双足机器人的腿部连接结构设计要求在能够满足运动和作业的条件下尽可能的精简，以达到减少控制复杂度和提高控制精度的要求。双足机器人腿部既要实现灵活的旋转功能，又要在运动碰撞中具有一定的强度，同时要具有重量轻的特性。

但在相关技术中，双足机器人的大腿机构传动摆幅较大，容易发生运动干涉而不利于提高双足机器人的可靠性。

基于此，有必要提高一种大腿机构。该大腿机构的传动摆幅小，能够减少运动干涉，有利于提高腿部装置和双足机器人的可靠性。

为了更好地理解本申请的大腿机构以及腿部装置，下面结构双足机器人进行阐述说明。

如图1以及图2所示，在本公开的实施例中，提供一种双足机器人1，包括躯干装置20以及上述的腿部装置10，腿部装置10包括两个，并间隔设置于躯干装置20上。腿部装置10包括大腿机构11以及小腿机构12。

如图2以及图3所示，大腿传动组件100以及大腿驱动组件200。大腿传动组件100包括大腿安装件110、小腿连接件120、大腿支撑杆130、第一板簧140以及大腿传动杆150。大腿安装件110包括与大腿支撑杆130的一端转动连接的第一安装部111、用于与躯干装置20转动连接的第二安装部112以及设置于第一安装部111与第二安装部112之间的第三安装部113。大腿支撑杆130的另一端与小腿连接件120转动连接，第一板簧140的一端固设于小腿连接件120，第一板簧140的另一端与大腿传动杆150的一端转动连接，大腿传动杆150的另一端与第三安装部113转动连接。大腿驱动组件200设置于大腿安装件110，大腿驱动组件200用于驱动大腿支撑杆130转动。大腿机构11通过小腿连接件120与小腿机构12连接。

该腿部装置10使用时，大腿机构11的部分与小腿连接件120与小腿机构12连接，大腿驱动组件200通过大腿安装件110驱动大腿支撑杆130转动，使得大腿传动杆150与大腿支撑杆130联动配合，使得小腿连接件120带动小腿机构12转动，实现膝关节的运动效果。此过程中，由于大腿传动杆150的一端与第一板簧140的另一端转动连接，大腿传动杆150的另一端与第三安装部113转动连接，传动距离短，使得大腿传动杆150在大腿支撑杆130侧方进行摆动的摆幅较小，进而使大腿机构11的传动结构更加紧凑，能够减少运动干涉，提高了腿部装置10的可靠性。

此外，大腿传动杆150通过第一板簧140与大腿支撑杆130间接地转动连接，使得大腿机构11具有良好的缓冲性能，同时便于获取大腿机构11的受力情况。

该双足机器人1应用了上述的腿部装置10，具有传动摆幅小，不易发生运动干涉，提高了双足机器人1的可靠性。

此外，通过第一安装部111与大腿支撑杆130连接，并通过大腿安装件110上设的第三安装部113与大腿传动杆150连接，使得大腿机构11能够像人类的大腿一样进行弯膝或抬膝运动，实现向前或向后后运动等，使得双足机器人1的行走方式更加丰富，以适应不同地形的行走需要，进一步提高双足机器人1运动控制的可靠性。

可以理解地，大腿传动杆150与第三安装部113连接，使得大腿驱动组件200上移，将腿部装置10的质量重心整体上移并更靠近双足机器人1的躯干装置20处，减少腿部装置10惯量，腿部装置10的驱动组件(例如大腿驱动组件200)实际负载减小，腿部运动更加灵活，进而能够提高双足仿人机器人的整机负载能力。

需要说明的是，大腿驱动组件200与大腿支撑杆130的一端的传动连接的实现方式可以有多种，包括但不限于直接转动连接，或者间接的转动连接。当然了，在其他一些实施例中，大腿驱动组件200可以通过传动单元来带动大腿支撑杆130传动连接。

如图3所示，一些实施例中，大腿传动组件100还包括大腿连接件160，大腿支撑杆130通过大腿连接件160与大腿安装件110转动连接，大腿驱动组件200驱动大腿连接件160转动。如此，利用大腿连接件160与大腿支撑杆130固定连接，并通过大腿驱动组件200驱动大腿连接转动来带动大腿支撑杆130转动，使得大腿支撑杆130与大腿驱动组件200之间的位置可以灵活调整，有利于将腿部装置10的质量重心整体上移并更靠近双足机器人1的躯干装置20处，减少腿部装置10惯量。

进一步地，一些实施例中，大腿驱动组件200为伺服电机，伺服电机的至少部分内设于大腿安装件110内，并与大腿连接件160固定传动连接。如此，可以充分利用大腿支撑杆130的内部空间来安装伺服电机，提升大腿机构11的结构紧凑性。而且，伺服电机与大腿连接件160固定传动连接，使得大腿机构11的传动间隙小，有利于提高传动精密性。

可选地，大腿安装件110为安装支架，内设有容纳伺服电机的容纳空间。

当一个元件被认为是“固定传动连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在传统技术中可以实现，在此不再累赘。

可选地，一些实施例中，大腿机构11还包括用于检测大腿驱动杆的转动角度的角度检测组件(未示出)。如此，角度检测组件可以通过检测大腿驱动杆的转动角度来获得大腿机构11的运动情况，便于对大腿机构11进行运动控制。

需要说明的是，角度检测组件的具体实现方式可以有多种，包括但不限于旋转编码器、光电传感器、磁位移传感器等等。

结合上述任一实施例，如图3所示，一些实施例中，大腿传动组件100构成平行四边形连杆机构，且第一安装部111的转动中心与第三安装部113的转动中心之间的间距为L1，大腿传动杆150的一端的转动中心与大腿传动杆150的另一端的转动中心之间的间距为L2；其中，L1：L2＝45：236。如此，利用平行四边形连杆机构，使得大腿机构11的运动摆幅范围可以灵活设计。同时使得L1：L2＝45：236，使得大腿机构11的连杆传动无回差，精度高且传动效果好。

结合上述任一实施例，一些实施例中，大腿传动杆150的长度可调。如此，大腿支撑杆130与小腿连接件120连接，第一板簧140与小腿连接件120连接大腿安装件110与大腿支撑杆130连接后，再来安装长度可调的大腿传动杆150，能够适应大腿机构11制造过程中产生的误差以及装配过程产生装配误差，安装更加方便。

需要说明的是，大腿传动杆150的长度可调的具体实现方式可以有多种，例如，伸缩杆等。

可选地，如图3以及图4所示，一些实施例中，大腿传动杆150包括第一杆体151、设置于第一杆体151的一端的第一连接体152以及设置于第一杆体151的第二连接体153，第一连接体152与第二连接体153之间至少一者与第一杆体151螺纹连接，以使大腿传动杆150的长度可调。如此，通过第一连接体152与第二连接体153之间至少一者与第一杆体151螺纹连接来实现大腿传动杆150的长度可调，操作简单，且自锁可靠，使得大腿传动杆150安装后，长度不会轻易调整，有利于保证大腿机构11运动的可靠性。

进一步地，如图4所示，一些实施例中，第一杆体151的外侧设有施力缺口106。如此，通过设置施力缺口106，便于利用扳手的施力工具来旋转第一杆体151，实现大腿传动杆150的长度可调。

可选地，如图4所示，一些实施例中，第一杆体151的两端均设有第一内螺纹孔101，第一连接体152设有与第一内螺纹孔101连接配合的第一螺杆102以及设置于第一螺杆102的端部的第一限位体103，第二连接体153设有与第一内螺纹孔101连接配合的第二螺杆104以及设置于第二螺杆104的端部的第二限位体105。如此，通过第一螺杆102与第一内螺纹孔101的螺接配合，第二螺杆104与第一内螺纹孔101的螺接配合，实现大腿传动杆150的长度双向调节，调节方便，有利于提高装配效率。此外，通过设置第一限位体103以及第二限位体105，可以限制大腿传动杆150的长度调整范围，避免过紧而影响大腿机构11的运动灵活性。

在上述任一实施例的基础上，如图4所示，一些实施例中，大腿传动杆150的另一端设有第一鱼眼接头154，第三安装部113设有与第一鱼眼接头154转动连接的第一凸轴1131。如此，利用第一鱼眼接头154与第一凸轴1131转动连接，使得大腿传动杆150与大腿安装件110连接后能承受较大的负荷。在大腿传动杆150摆动的过程中可在一定角度范围内作倾斜运动,仍能使大腿机构11正常工作，提高腿部装置10的可靠性。

在上述任一实施例的基础上，如图4所示，一些实施例中，大腿传动杆150的一端设有第二鱼眼接头155，第一板簧140设有与第二鱼眼接头155转动连接的铰接部141。如此，利用第二鱼眼接头155与铰接部141转动连接，使得大腿传动杆150与第一板簧140连接后能承受较大的负荷。在大腿传动杆150摆动的过程中可在一定角度范围内作倾斜运动,仍能使大腿机构11正常工作，提高腿部装置10的可靠性。

进一步地，结合第一鱼眼接头154和第二鱼眼接头155的实施例，如图5所示，一些实施例中，大腿支撑杆130的运动方向与大腿传动杆150的运动方向不在同一平面。如此，便于将大腿安装件110的至少部分设置于大腿支撑杆130的内侧，并使大腿传动杆150朝大腿支撑杆130的内侧方向延伸至第三安装部113连接，便于利用大腿支撑杆130来防护大腿传动杆150，进一步减少运动干涉，提高双足机器人1的可靠性。

在上述任一实施例的基础上，一些实施例中，第一安装部111设有第一通孔(未示出)，大腿支撑杆130设有与第一通孔一一对应的第二通孔(未示出)，大腿传动组件100还包括第一转轴(未示出)，第一转轴穿设于第一通孔和第二通孔之间，以使大腿支撑杆130与第一安装部111转动连接。如此，通过第一转轴与第一通孔以及第二通孔连接配合，使得大腿支撑杆130与第一安装部111转动连接，组装方便，易于实施。

在上述任一实施例的基础上，如图3所示，一些实施例中，第一安装部111、第三安装部113以及第二安装部112沿大腿安装件110的长度方向间隔设置，第三安装部113设置于大腿安装件110的中部与第二安装部112之间。如此，在减小大腿机构11的运动摆放的情况下，保证大腿机构11的传动比，以降低对大腿驱动组件200的性能要求，降低双足机器人1的成本。

在上述任一实施例的基础上，如图3所示，一些实施例中，大腿传动组件100还包括第二板簧170，第二板簧170的一端与大腿安装件110连接，另一端与大腿支撑杆130连接。如此，利用大腿板簧与大腿安装件110以及大腿支撑杆130连接，可以提高大腿机构11的缓冲性能，同时便于获取大腿支撑杆130的受力情况，以提高控制精度。

在上述任一实施例的基础上，如图3所示，一些实施例中，大腿机构11还包括设置于躯干装置20的第一腿部驱动组件30，第一腿部驱动组件30通过大腿安装件110带动大腿传动组件100转动，第一板簧140的另一端朝大腿传动组件100向前抬的方向凸出。如此，通过第一板簧140的另一端朝大腿传动组件100的向前抬的方向凸出，使得第一板簧140与大腿传动杆150转动时以及大腿支撑杆130与大腿连接件160转动时，可以仿人腿膝关节进行运动，使得双足机器人1可以仿人腿进行运动，能够更好地适应复杂地形，模拟人类进行相关运动。

在上述任一实施例的基础上，如图1以及图3所示，一些实施例中，躯干装置20包括与腿部装置10一一对应的躯干连接件21，躯干连接件21与第二安装部112转动连接；双足机器人1还包括设置于对应的躯干连接件21的第一腿部驱动组件30，第一腿部驱动组件30通过大腿安装件110带动大腿机构11转动。如此，通过躯干连接件21与第二安装部112转动连接，实现将腿部装置10可转动安设于躯干装置20上，并通过躯干连接件21来安装第一腿部驱动组件30，利用第一腿部驱动组件30带动大腿安装件110转动，进而通过大腿安装件110带动大腿机构11相对于躯干连接件21进行转动，方便装配。此外，躯干连接件21与大腿安装件110转动连接，而第一腿部驱动组件30设置于躯干连接件21上，使得躯干装置20与腿部装置10的连接更加紧凑。

进一步地，如图1所示，一些实施例中，双足机器人1还包括设置于对应的躯干装置20的第二腿部驱动组件40，第二腿部驱动组件40通过躯干连接件21带动大腿机构11自转。如此，利用第二腿部驱动组件40来驱动躯干连接件21自转，进而通过躯干连接件21来带动腿部装置10进行自转。

在上述躯干连接件21的任一实施例的基础上，如图1所示，一些实施例中，双足机器人1还包括设置于躯干装置20的第三腿部驱动组件50，第三腿部驱动组件50通过躯干连接件21带动对应的大腿机构11相对于另一个大腿机构11往复侧摆。如此，利用第二腿部驱动组件40来驱动躯干连接件21往复侧摆，进而通过躯干连接件21来带动腿部装置10相对于另一个腿部装置10进行往复侧摆，使得双足机器人1的运动性能更优。

需要说明的是，“第一腿部驱动组件30”、“第二腿部驱动组件40”、“第三腿部驱动组件50”的具体实现方式可以有多种，包括但便于旋转液压缸、伺服电机等旋转动力设备。

可选地，第一腿部驱动组件30可以为髋前抬关节的动力设备；第二腿部驱动组件40可以为髋自旋关节的动力设备；第二腿部驱动组件40可以为髋侧摆关节的动力设备。

需要说明的是，该“第一凸轴1131”可以为“大腿安装件110的一部分”，即“第一凸轴1131”与“大腿安装件110的其他部分”一体成型制造；也可以与“大腿安装件110的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“第一凸轴1131”可以独立制造，再与“大腿安装件110的其他部分”组合成一个整体。

等同的，“某体”、“某部”可以为对应“构件”的一部分，即“某体”、“某部”与该“构件的其他部分”一体成型制造；也可以与“构件的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“某体”、“某部”可以独立制造，再与“构件的其他部分”组合成一个整体。本公开对上述“某体”、“某部”的表达，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本公开的保护的范围的限制，只要包含了上述特征且作用相同应当理解为是本公开等同的技术方案。

需要说明的是，该“小腿连接件120”可以为“大腿机构11”这一模块的其中一个零件，即与“大腿机构11的其他构件”组装成一个模块，再进行模块化组装；也可以与“大腿机构11的其他构件”相对独立，可分别进行安装，即可在本装置中与“防护壳的其他构件”构成一个整体。

等同的，本公开“组件”、“机构”、“装置”所包含的构件亦可灵活进行组合，即可根据实际进行模块化生产，作为一个独立的模块进行模块化组装；也可以分别进行组装，在本装置中构成一个模块。本公开对上述构件的划分，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本公开的保护的范围的限制，只要包含了上述构件且作用相同应当理解是本公开等同的技术方案。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本公开和简化描述，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公开的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”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。进一步地，当一个元件被认为是“固定传动连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在传统技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本公开的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开的实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。

Claims (15)

1.一种大腿机构，其特征在于，包括：

大腿传动组件，包括大腿安装件、小腿连接件、大腿支撑杆、第一板簧以及大腿传动杆，所述大腿安装件包括与所述大腿支撑杆的一端转动连接的第一安装部、用于与躯干装置转动连接的第二安装部以及设置于所述第一安装部与所述第二安装部之间的第三安装部，所述大腿支撑杆的另一端与所述小腿连接件转动连接，所述第一板簧的一端固设于所述小腿连接件，所述第一板簧的另一端与所述大腿传动杆的一端转动连接，所述大腿传动杆的另一端与所述第三安装部转动连接；以及

大腿驱动组件，设置于所述大腿安装件，所述大腿驱动组件用于驱动所述大腿支撑杆转动。

2.根据权利要求1所述的大腿机构，其特征在于，所述大腿传动组件构成平行四边形连杆机构，且所述第一安装部的转动中心与所述第三安装部的转动中心之间的间距为L1，所述大腿传动杆的一端的转动中心与所述大腿传动杆的另一端的转动中心之间的间距为L2；其中，L1：L2＝45：236。

3.根据权利要求1所述的大腿机构，其特征在于，所述大腿传动杆的长度可调。

4.根据权利要求3所述的大腿机构，其特征在于，所述大腿传动杆包括第一杆体、设置于所述第一杆体的一端的第一连接体以及设置于所述第一杆体的第二连接体，所述第一连接体与所述第二连接体之间至少一者与所述第一杆体螺纹连接，以使所述大腿传动杆的长度可调。

5.根据权利要求4所述的大腿机构，其特征在于，所述第一杆体的两端均设有第一内螺纹孔，所述第一连接体设有与所述第一内螺纹孔连接配合的第一螺杆以及设置于所述第一螺杆的端部的第一限位体，所述第二连接体设有与所述第一内螺纹孔连接配合的第二螺杆以及设置于所述第二螺杆的端部的第二限位体；

和/或，所述第一杆体的外侧设有施力缺口。

6.根据权利要求1所述的大腿机构，其特征在于，所述大腿传动杆的另一端设有第一鱼眼接头，所述第三安装部设有与所述第一鱼眼接头转动连接的第一凸轴；和/或，所述大腿传动杆的一端设有第二鱼眼接头，所述第一板簧设有与所述第二鱼眼接头转动连接的铰接部。

7.根据权利要求1所述的大腿机构，其特征在于，所述第一安装部、所述第三安装部以及所述第二安装部沿所述大腿安装件的长度方向间隔设置，所述第三安装部设置于所述大腿安装件的中部与所述第二安装部之间。

8.根据权利要求1所述的大腿机构，其特征在于，所述大腿传动组件还包括大腿连接件，所述大腿支撑杆通过所述大腿连接件与所述大腿安装件转动连接，所述大腿驱动组件驱动所述大腿连接件转动；和/或，所述大腿传动组件还包括第二板簧，所述第二板簧的一端与所述大腿安装件连接，另一端与所述大腿支撑杆连接。

9.根据权利要求1所述的大腿机构，其特征在于，所述大腿支撑杆的运动方向与所述大腿传动杆的运动方向不在同一平面。

10.根据权利要求1至9任一项所述的大腿机构，其特征在于，所述大腿机构还包括设置于所述躯干装置的第一腿部驱动组件，所述第一腿部驱动组件通过所述大腿安装件带动所述大腿传动组件转动，所述第一板簧的另一端朝所述大腿传动组件向前抬的方向凸出。

11.一种腿部装置，其特征在于，包括小腿机构以及权利要求1至10任一项所述的大腿机构，所述大腿机构通过所述小腿连接件与所述小腿机构连接。

12.一种双足机器人，其特征在于，包括躯干装置以及权利要求11所述的腿部装置，所述腿部装置包括两个，并间隔设置于所述躯干装置上，所述躯干装置与所述第二安装部转动连接。

13.根据权利要求12所述的双足机器人，其特征在于，所述躯干装置包括与所述腿部装置一一对应的躯干连接件，所述躯干连接件与所述第二安装部转动连接；所述双足机器人还包括设置于对应的所述躯干连接件的第一腿部驱动组件，所述第一腿部驱动组件通过所述大腿安装件带动所述大腿机构转动。

14.根据权利要求13所述的双足机器人，其特征在于，所述双足机器人还包括设置于对应的所述躯干装置的第二腿部驱动组件，所述第二腿部驱动组件通过所述躯干连接件带动所述大腿机构自转。

15.根据权利要求13或14所述的双足机器人，其特征在于，所述双足机器人还包括设置于所述躯干装置的第三腿部驱动组件，所述第三腿部驱动组件通过所述躯干连接件带动对应的所述大腿机构相对于另一个所述大腿机构往复侧摆。

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