CN220096498U - 机械腿及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机械腿及机器人，包括第一电机、第二电机、第一支撑部以及第二支撑部；第二电机与所述第一电机同轴设置；第一支撑部的第一端与所述第一电机的输出轴铰接；第二支撑部，的第一端与所述第二电机的输出轴连接，其第二端与所述第一支撑部铰接。本实用新型的机械腿通过第一支撑部与第二支撑部的配合，可以大大提升机械腿的移动灵活度；而将第一电机与第二电机同轴设置，两者转动不会产生干涉，从而使第二电机无需转动额外的行程来抵消第一电机的转动行程，从而无需消耗额外的电量，进而起到节省电量的作用。

Description

机械腿及机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机械腿及机器人。

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。现有很多的机器人都离不开机械腿，机械腿发挥这类似人类腿部的功能，为机器人提供行走功能。

中国专利公开号CN111891253A公开一种四足机器人。该机器人包括：机身、腿部组件和外展转动关节，腿部组件有四个，每个腿部组件均通过一个外展转动关节转动连接于机身上，且四个腿部组件沿机身的左右两侧对称布置；每个外展转动关节包括：第一支撑、第二支撑、第一电机和第一力矩传感器；第一支撑固定安装于机身上；第二支撑转动安装于机身上；第一电机固定安装于第一支撑上，且输出端通过第一力矩传感器与第二支撑连接，能够带动第二支撑绕第一轴线摆动；其中，第一轴线为第二支撑与机身转动连接的轴线；第一力矩传感器用于采集第一电机的输出端传输到第二支撑的输出力矩；腿部组件安装于第二支撑上，能够随第二支撑的摆动在机身的左右方向摆动。

上述技术方案的第二电机安装在第一电机的输出轴上，导致第一电机转动时，第二电机便会跟随转动。而该机器人的起伏动作，需要第一电机和第二电机朝相反转动方向进行转动，当两个电机朝相反的方向转动时，第二电机需要多转动角度，才能抵消第一电机的转动行程，从而转动到预定的转动角度，如此便会消耗更多电量，因此有必要研究一种解决方案。

实用新型内容

基于此，本实用新型提出一种机械腿及机器人，以解决机器人在进行起伏动作时，两个电机朝相反的方向转动时，需要消耗更多电量的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种机械腿，包括第一电机、第二电机、第一支撑部以及第二支撑部；第二电机与所述第一电机同轴设置；第一支撑部包括第一摇杆和第一连杆，所述第一摇杆的第一端与所述第一电机的输出端铰接，所述第一摇杆的第二端与所述第一连杆的第一端铰接；第二支撑部的第一端与所述第二电机的输出轴连接，其第二端与所述第一支撑部铰接。

作为优选，所述第一连杆的第二端转动设置有转轮。

作为优选，所述第二支撑部包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件的第一端与所述第二电机的输出端连接，所述第一连接件的第二端与所述第二连接件的第一端垂直连接，所述第二连接件第二端与所述一支撑部铰接。

作为优选，所述第一连接件与所述第二连接件可拆卸连接。

作为优选，所述第一连接件与所述第二连接件之间设有加强筋连接。

作为优选，所述加强筋与所述第二连接件可拆卸连接。

作为优选，所述第一连接件设有T型槽,所述第一连接件设有与其螺纹连接的第二螺栓,所述第二螺栓上设有螺母,所述第二螺栓和螺母均插设于所述T型槽中。

作为优选，机械腿还包括固定轴,所述第一电机设于所述固定轴的第一端,所述第二电机设于所述固定轴的第二端。

作为优选，机械腿还包括第三电机,所述固定轴设于所述第三电机的输出端。

一种机器人，包括上述的机械腿。

本实用新型的有益效果如下：在实施时，启动第二电机，第二电机便可以第二支撑部转动，从而起到类似人体大腿的作用；而启动第一电机，第一电机便会带动第一摇杆转动，第一摇杆转动，便会带动第一连杆转动，如此，便实现带动第一支撑部转动的效果，从而起到类似人体小腿的作用；通过第一支撑部与第二支撑部的配合，可以大大提升机械腿的移动灵活度；而将第一电机与第二电机同轴设置，使得第一电机在转动时，不会带动第二电机转动，两者转动不会产生干涉，从而使第二电机无需转动额外的行程来抵消第一电机的转动行程，从而无需消耗额外的电量，进而起到节省电量的作用，同时还可以减小两者的占用面积，起到节省空间的作用，且可以防止第一支撑部和第二支撑部在转动时蹭到电机的线束。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的机械腿的结构示意图；

图2为图1的机械腿另一视角的结构示意图；

图3为图2中A部的放大示意图。

附图标记说明：10、第一电机；20、第二电机；30、第一支撑部；31、第一摇杆；32、第一连杆；321、转轮；40、第二支撑部；41、第一连接件；42、第二连接件；43、第一螺栓；44、加强筋；45、T型槽；46、第二螺栓；47、螺母；50、固定轴；60、第三电机。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型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实用新型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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1，在一些实施例中，本实用新型涉及一种机械腿，包括第一电机10、第二电机20、第一支撑部30以及第二支撑部40；第二电机20与第一电机10同轴设置；第一支撑部30包括第一摇杆31和第一连杆32，第一摇杆31的第一端与第一电机10的输出端铰接，第一摇杆31的第二端与第一连杆32的第一端铰接，第二支撑部40的第二端与第一连杆32铰接；第二支撑部40，的第一端与第二电机20的输出轴连接，其第二端与第一支撑部30铰接。在本实施例中，第一电机10和第二电机20均为关节电机。

具体地，在实施时，启动第二电机20，第二电机20便可以第二支撑部40转动，从而起到类似人体大腿的作用；而启动第一电机10，第一电机10便会带动第一摇杆31转动，第一摇杆31转动，便会带动第一连杆32转动，如此，便实现带动第一支撑部30转动的效果，从而起到类似人体小腿的作用；通过第一支撑部30与第二支撑部40的配合，可以大大提升机械腿的移动灵活度；而将第一电机10与第二电机20同轴设置，使得第一电机10在转动时，不会带动第二电机转动，两者转动不会产生干涉，从而使第二电机无需转动额外的行程来抵消第一电机的转动行程，从而无需消耗额外的电量，进而起到节省电量的作用，同时还可以减小两者的占用面积，起到节省空间的作用，且可以防止第一支撑部30和第二支撑部40在转动时蹭到电机的线束。

请参考图2，在一些实施例中，机械腿还包括固定轴50,第一电机10的外壳固定设置于固定轴50的第一端，作为定子；第二电机20的中心轴(非转轴)固定设置在固定轴50的第二端，作为定子。如此设置，便可以实现将第一电机10和第二电机20同轴设置的效果。在其它实施例中，也可以是第二电机20的外壳固定设置在固定轴50，当作定子，值得注意的是，可以根据工艺需要决定使任一电机的中心轴或外壳作为定子。

请参考图2，在一些实施例中，第一连杆32的第二端转动设置有转轮321。如此设置，在第一连杆32的第二端安装上驱动电机，便可以带动转轮321转动，如此便可以带动机械腿移动，且移动效果好。

请参考图2，在一些实施例中，第二支撑部40包括第一连接件41和第二连接件42，第一连接件41的第一端与第二电机20的输出端连接，第一连接件41的第二端与第二连接件42的第一端垂直连接，第二连接件42第二端与一支撑部铰接。具体地，在实施时，当需要带动第二支撑部40转动时，启动第二电机20，第二电机20便会带动第一连接件41转动，第一连接件41转动，便会带动第二连接件42转动，如此，便实现带动第二支撑部40转动的效果，且转动的效果好，传动效率高。

请参考图1至图2，在一些实施例中，第一连接件41与第二连接件42可拆卸连接；在本实施例中，第一连接件41通过设置若干个第一螺栓43与第二连接件42连接。如此设置，便于将第一连接件41与第二连接拆卸分离，从而便于对第一连接件41或第二连接件42进行维修或更换。

请参考图1至图2，在一些实施例中，第一连接件41与第二连接件42之间设有加强筋44连接，如此设置，可以加强第一连接件41和第二连接件42的连接强度，使得两者的连接关系不易被破坏。

请参考图1至图3，在一些实施例中，加强筋44与第二连接件42可拆卸连接；在本实施例中，第一连接件41设有T型槽45,第一连接件41设有与其螺纹连接的第二螺栓46,第二螺栓46上设有螺母47,第二螺栓46和螺母47均插设于T型槽45中。具体地，在实施时，当需要将加强筋44与第二连接件42连接时，将加强筋44的T型槽45套在第二螺栓46和螺母47上，通过T型槽45对螺母47的限位作用，便可以将加强筋44固定在第二连接件42上，而当需要将加强进拆卸下来时，握住螺母47，然后旋出第二螺栓46即可，操作简单快捷，且固定加强筋44的效果好。

请参考图1至图2，在一些实施例中，机械腿还包括第三电机60,固定轴50设于第三电机60的输出端。具体地，在实施时，启动第三电机60，第三电机60便会带动固定轴50转动，从而带动第一电机10整体和第二电机20整体进行转动，进而最终带动第一支撑部30和第二支撑部40转动，如此便可以进一步增加机械腿的灵活性，提升其使用效果。

在一些实施例中，一种机器人，包括机械腿。在本实施例中，机器人还包括机器人主体，第三电机60的定子与机器人主体连接，具体地，在实施时，通过控制电一电极10、第二电机20和/或第三电机60转动，从而完成机器人主体起伏或用户指定的其它动作，且完成效果出色。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，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，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机械腿，其特征在于，包括：

第一电机(10)；

第二电机(20)，与所述第一电机(10)同轴设置；

第一支撑部(30)，包括第一摇杆(31)和第一连杆(32)，所述第一摇杆(31)的第一端与所述第一电机(10)的输出端铰接，所述第一摇杆(31)的第二端与所述第一连杆(32)的第一端铰接；及

第二支撑部(40)，其第一端与所述第二电机(20)的输出轴连接，其第二端与所述第一连杆(32)铰接。

2.根据权利要求1所述的机械腿，其特征在于：所述第一连杆(32)的第二端转动设置有转轮(321)。

3.根据权利要求1所述的机械腿，其特征在于：所述第二支撑部(40)包括第一连接件(41)和第二连接件(42)，所述第一连接件(41)的第一端与所述第二电机(20)的输出端连接，所述第一连接件(41)的第二端与所述第二连接件(42)的第一端垂直连接，所述第二连接件(42)第二端与所述一支撑部铰接。

4.根据权利要求3所述的机械腿，其特征在于：所述第一连接件(41)与所述第二连接件(42)可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的机械腿，其特征在于：所述第一连接件(41)与所述第二连接件(42)之间设有加强筋(44)连接。

6.根据权利要求5所述的机械腿，其特征在于：所述加强筋(44)与所述第二连接件(42)可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的机械腿，其特征在于：所述第一连接件(41)设有T型槽(45),所述第一连接件(41)设有与其螺纹连接的第二螺栓(46),所述第二螺栓(46)上设有螺母(47),所述第二螺栓(46)和螺母(47)均插设于所述T型槽(45)中。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的机械腿，其特征在于：还包括固定轴(50),所述第一电机(10)设于所述固定轴(50)的第一端,所述第二电机(20)设于所述固定轴(50)的第二端。

9.根据权利要求8所述的机械腿，其特征在于：还包括第三电机(60),所述固定轴(50)设于所述第三电机(60)的输出端。

10.一种机器人，其特征在于：包括权利要求1～9任意一项所述的机械腿。