本申請(qǐng)涉及智能設(shè)備,尤其涉及一種機(jī)械腿及其機(jī)器人。
背景技術(shù):
1、隨著科技的不斷發(fā)展,機(jī)器人也廣泛應(yīng)用于多領(lǐng)域中?,F(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)器人,其機(jī)械腿通??上鄬?duì)機(jī)身轉(zhuǎn)動(dòng),使得機(jī)器人更加靈活,能夠適應(yīng)于不同的地形和環(huán)境中,然而現(xiàn)有機(jī)器人的機(jī)械腿結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,導(dǎo)致機(jī)械腿的控制誤差較大,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)器人機(jī)械腿靈活性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N機(jī)械腿及其機(jī)器人。
2、本申請(qǐng)的第一方面提出一種機(jī)械腿,用于機(jī)器人,所述機(jī)械腿包括:
3、機(jī)架,所述機(jī)架用于安裝至機(jī)器人機(jī)身;
4、第一腿部機(jī)構(gòu),所述第一腿部機(jī)構(gòu)與所述機(jī)架相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)連接;
5、第二腿部機(jī)構(gòu),所述第二腿部機(jī)構(gòu)與所述第一腿部機(jī)構(gòu)相對(duì)滑動(dòng)連接;
6、足部組件,與所述第二腿部機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接;
7、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),包括第一電機(jī)、第二電機(jī)、第一傳動(dòng)輪組件和一條第一柔性傳動(dòng)件,所述第一傳動(dòng)輪組件與所述第一電機(jī)輸出軸和第二電機(jī)輸出軸連接且與所述足部組件、第一腿部機(jī)構(gòu)、第二腿部機(jī)構(gòu)連接,所述第一柔性傳動(dòng)件與所述第一傳動(dòng)輪組件傳動(dòng)連接,所述第一電機(jī)和第二電機(jī)用于共同工作配合驅(qū)動(dòng)所述第一傳動(dòng)輪組件帶動(dòng)足部組件相對(duì)所述第二腿部機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)以及帶動(dòng)所述第二腿部機(jī)構(gòu)沿上下方向相對(duì)所述第一腿部機(jī)構(gòu)做直線伸縮運(yùn)動(dòng),所述上下方向?yàn)樗龅谝煌炔繖C(jī)構(gòu)的延伸方向。
8、本申請(qǐng)第二方面提出一種機(jī)械腿,用于機(jī)器人,所述機(jī)械腿包括機(jī)架、第一腿部機(jī)構(gòu)、第二腿部機(jī)構(gòu)和至第n腿部機(jī)構(gòu)、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、足部組件,所述機(jī)架用于安裝至機(jī)器人的機(jī)身;當(dāng)機(jī)械腿的腿長(zhǎng)處于最長(zhǎng)時(shí),所述第一腿部機(jī)構(gòu)至第n腿部機(jī)構(gòu)自上而下設(shè)置;所述第一腿部機(jī)構(gòu)用于與機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接;所述第二腿部機(jī)構(gòu)用于與所述第一腿部機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接;依此類推,所述第n腿部機(jī)構(gòu)與第n-1腿部機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接,其中n>2;足部組件,連接于第n腿部機(jī)構(gòu)的下端并與第n腿部機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接;第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),包括第一電機(jī)、第二電機(jī)、第一傳動(dòng)輪組件和一條第一柔性傳動(dòng)件,所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)連接于所述第一腿部機(jī)構(gòu),所述第一傳動(dòng)輪組件與所述第一電機(jī)輸出軸和第二電機(jī)輸出軸連接且與所述足部組件、第一腿部機(jī)構(gòu)至第n腿部機(jī)構(gòu)連接,所述第一柔性傳動(dòng)件與所述第一傳動(dòng)輪組件傳動(dòng)連接,所述第一電機(jī)和第二電機(jī)用于共同工作配合驅(qū)動(dòng)所述第一傳動(dòng)輪組件帶動(dòng)足部組件相對(duì)所述第n腿部機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)以及驅(qū)動(dòng)第二腿部機(jī)構(gòu)相對(duì)第一腿部機(jī)構(gòu)沿上下方向直線運(yùn)動(dòng),以及依此類推,第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還用于驅(qū)動(dòng)第n腿部機(jī)構(gòu)相對(duì)第n-1腿部機(jī)構(gòu)沿上下方向直線運(yùn)動(dòng),上下方向?yàn)榈谝煌炔繖C(jī)構(gòu)的延伸方向。
9、本申請(qǐng)的第三方面提出一種機(jī)器人,包括機(jī)架、機(jī)身以及第一方面提出的機(jī)械腿,所述機(jī)架用于安裝至機(jī)身,所述機(jī)械腿轉(zhuǎn)動(dòng)連接于機(jī)架。
10、本申請(qǐng)?zhí)岢龅臋C(jī)械腿,通過設(shè)置一條柔性傳動(dòng)件就可以實(shí)現(xiàn)第一電機(jī)和第二電機(jī)并聯(lián)帶動(dòng)足部組件轉(zhuǎn)動(dòng)以及機(jī)械腿伸縮,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,機(jī)器人控制誤差小,機(jī)械腿的靈活度大大得到提升,以及第一電機(jī)和第二電機(jī)并聯(lián)驅(qū)動(dòng),能夠減小電源所需要的參數(shù),減少誤差,提升機(jī)器人的運(yùn)行速度,以及降低使用成本。
1.一種機(jī)械腿,用于機(jī)器人,其特征在于,所述機(jī)械腿包括:
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述第一電機(jī)和第二電機(jī)連接于所述第一腿部機(jī)構(gòu)的上端。
3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述機(jī)械腿具有第一運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、第二運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和第三運(yùn)動(dòng)狀態(tài),且所述機(jī)械腿能夠在所述第一運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所述第二運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和所述第三運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間自由切換;
4.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械腿,其特征在于,在第一運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)往相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)且第一電機(jī)和第二電機(jī)的輸出扭力大小相同時(shí),所述足部組件轉(zhuǎn)動(dòng),所述第二腿部機(jī)構(gòu)相對(duì)所述第一腿部機(jī)構(gòu)靜止不動(dòng);
5.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述第一傳動(dòng)輪組件包括第一主動(dòng)輪、第二主動(dòng)輪、至少一個(gè)第一傳動(dòng)輪、至少一個(gè)第二傳動(dòng)輪、至少一個(gè)第三傳動(dòng)輪、第一從動(dòng)輪;
6.如權(quán)利要求5所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述第一傳動(dòng)輪與所述第二傳動(dòng)輪之間的第一柔性傳動(dòng)件整段被配置為與所述上下方向平行;
7.如權(quán)利要求5所述的機(jī)械腿,其特征在于,當(dāng)?shù)诙炔繖C(jī)構(gòu)相對(duì)于第一腿部機(jī)構(gòu)伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)量時(shí),第一傳動(dòng)輪的最低點(diǎn)高度為a,第三傳動(dòng)輪的最低點(diǎn)高度為b,第二傳動(dòng)輪最高點(diǎn)高度為c,c不能小于a和b。
8.如權(quán)利要求5所述的機(jī)械腿,其特征在于,第一電機(jī)和第二電機(jī)往相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)且第一電機(jī)和第二電機(jī)的輸出扭力大小相同時(shí),所述第一柔性傳動(dòng)件對(duì)所述第一從動(dòng)輪施加扭力,所述第一柔性傳動(dòng)件對(duì)所述第一從動(dòng)輪輪施加向上的力和對(duì)所述第二傳動(dòng)輪施加向下的力大小相同,第一主動(dòng)輪、第一傳動(dòng)輪、第二傳動(dòng)輪、第三傳動(dòng)輪、第二主動(dòng)輪和第一從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng),所述第二腿部機(jī)構(gòu)相對(duì)所述第一腿部機(jī)構(gòu)靜止不動(dòng),所述足部組件轉(zhuǎn)動(dòng);
9.如權(quán)利要求5所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述機(jī)械腿具有前后方向和左右方向,所述前后方向、左右方向與所述上下方向互相兩兩垂直;
10.如權(quán)利要求5所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述第一主動(dòng)輪、第二主動(dòng)輪、第二傳動(dòng)輪、第一從動(dòng)輪為同步帶輪,所述第一柔性傳動(dòng)件為同步帶,所述第一柔性傳動(dòng)件與所述第一主動(dòng)輪、第二主動(dòng)輪、第三傳動(dòng)輪、第一從動(dòng)輪嚙合傳動(dòng);
11.如權(quán)利要求5所述的機(jī)械腿,其特征在于,第一主動(dòng)輪和第二主動(dòng)輪的半徑一致,第一主動(dòng)輪和第二主動(dòng)輪的半徑比第一從動(dòng)輪的半徑小。
12.如權(quán)利要求11所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述第一傳動(dòng)輪組件包括第一限制件和第二限制件;
13.如權(quán)利要求12所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述第一限制件和所述第二限制件均為非齒面型滾輪;
14.如權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述機(jī)械腿還包括第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三電機(jī),所述第三電機(jī)與所述第一腿部機(jī)構(gòu)連接并用于驅(qū)動(dòng)第一腿部機(jī)構(gòu)和第二腿部機(jī)構(gòu)作為整體轉(zhuǎn)動(dòng)。
15.如權(quán)利要求14所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括第二傳動(dòng)輪組件,所述第二傳動(dòng)輪組件包括第三主動(dòng)輪、第二從動(dòng)輪、第二柔性傳動(dòng)件,所述第三主動(dòng)輪與所述第三電機(jī)輸出軸連接,所述第二從動(dòng)輪與所述第一腿部機(jī)構(gòu)連接,所述第二柔性傳動(dòng)件與所述第三主動(dòng)輪、第二從動(dòng)輪傳動(dòng)連接,所述第三主動(dòng)輪的半徑比所述第二從動(dòng)輪半徑小。
16.如權(quán)利要求14所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括第四電機(jī)、第二傳動(dòng)輪組件和一條第二柔性傳動(dòng)件;
17.如權(quán)利要求16所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述第三電機(jī)和第四電機(jī)設(shè)置在機(jī)架。
18.如權(quán)利要求16所述的機(jī)械腿,其特征在于,述機(jī)械腿具有第四運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、第五運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和第六運(yùn)動(dòng)狀態(tài),且所述機(jī)械腿能夠在所述第四運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所述第五運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和所述第六運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間自由切換;
19.如權(quán)利要求16所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述第二傳動(dòng)輪組件包括第三主動(dòng)輪、第四主動(dòng)輪、第二從動(dòng)輪、第三從動(dòng)輪;
20.如權(quán)利要求19所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述第三電機(jī)和第四電機(jī)相對(duì)設(shè)置,當(dāng)所述第三電機(jī)和所述第四電機(jī)往相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)且所述第三電機(jī)和所述第四電機(jī)的扭力大小相同,所述第一腿部機(jī)構(gòu)、第二腿部機(jī)構(gòu)作為整體繞所述第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng),所述第一腿部機(jī)構(gòu)、第二腿部機(jī)構(gòu)作為整體在第二方向靜止不動(dòng);
21.如權(quán)利要求20所述的機(jī)械腿,其特征在于,第三主動(dòng)輪和第四主動(dòng)輪的半徑一致,所述第二從動(dòng)輪和第三從動(dòng)輪的半徑一致,所述第二從動(dòng)輪的半徑比所述第三主動(dòng)輪、第四主動(dòng)輪的半徑大。
22.如權(quán)利要求21所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述機(jī)械腿還包括支撐架組件,所述支撐架組件與所述第三主動(dòng)輪、第四主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接;
23.如權(quán)利要求22所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述支撐架組件包括連接架、預(yù)緊軸、預(yù)緊螺絲、固定螺絲;
24.如權(quán)利要求23所述的機(jī)械腿,其特征在于,第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括限位擋件,所述連接架設(shè)置有限位塊,所述限位擋件設(shè)置在所述限位塊旋轉(zhuǎn)方向上,當(dāng)連接架旋轉(zhuǎn)到一定位置時(shí),所述限位塊與所述限位擋件抵止。
25.如權(quán)利要求24所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述第二柔性傳動(dòng)件為同步帶,所述第三主動(dòng)輪、第四主動(dòng)輪、第二從動(dòng)輪、第三從動(dòng)輪為同步帶輪。
26.一種機(jī)械腿,其特征在于,所述機(jī)械腿包括第一腿部機(jī)構(gòu)、第二腿部機(jī)構(gòu)和至第n腿部機(jī)構(gòu),當(dāng)機(jī)械腿的腿長(zhǎng)處于最長(zhǎng)時(shí),所述第一腿部機(jī)構(gòu)至第n腿部機(jī)構(gòu)自上而下設(shè)置;
27.如權(quán)利要求26所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述第一電機(jī)和第二電機(jī)連接于所述第一腿部機(jī)構(gòu)的上端。
28.如權(quán)利要求26所述的機(jī)械腿,其特征在于,機(jī)械腿具有第一運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、第二運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和第三運(yùn)動(dòng)狀態(tài),且機(jī)械腿能夠在第一運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、第二運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和第三運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間自由切換;
29.如權(quán)利要求26所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)往相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)且所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)的輸出扭力大小相同時(shí),所述足部組件轉(zhuǎn)動(dòng),所述第二腿部機(jī)構(gòu)相對(duì)所述第一腿部機(jī)構(gòu)靜止不動(dòng),以及依此類推,所述第n腿部機(jī)構(gòu)相對(duì)所述第n-1腿部機(jī)構(gòu)靜止不動(dòng);
30.如權(quán)利要求29所述的機(jī)械腿,其特征在于,所述第一傳動(dòng)輪組件包括第一主動(dòng)輪、第二主動(dòng)輪、至少一個(gè)第一傳動(dòng)輪、至少一個(gè)第二傳動(dòng)輪、至少一個(gè)第三傳動(dòng)輪、至少一個(gè)第四傳動(dòng)輪、至少一個(gè)第五傳動(dòng)輪、第一從動(dòng)輪;
31.一種機(jī)器人,其特征在于,包括機(jī)身以及權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)所述的機(jī)械腿,所述機(jī)架連接于機(jī)身,所述機(jī)械腿轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述機(jī)架。