人形机器人的腿结构及机器人的制作方法

本申请涉及机器人，涉及一种机器人的腿连接结构及人形机器人腿结构。

背景技术：

1、机器人技术中，机器人下肢的整个腿结构通常可以左右摆动和绕竖直方向转动，大腿、小腿均可以独立的转动，如此通过各部分的配合运动，实现双足机器人的行走。

2、但是为了便于对机器人的控制，将机器人下肢的重心上移，因此，将大腿关节模组、小腿关节模组、小腿曲柄都设置在大腿的上端位置上。

3、如专利号为cn117698873，名称为双足机器人的腿驱动结构、人形机器人、机器人的相关技术中，在水平方向上依次分布有大腿关节模组、连接件、大腿、小腿关节模组，其中大腿关节模组与连接件固定连接，大腿关节模组输出法兰与大腿连接，大腿位于连接件的一侧，小腿关节模组与大腿固定连接。由于大腿位于连接件的一侧，导致了机器人下肢结构在水平方向上的尺寸大，为避免两腿之间的运动干涉，就需要为两腿留有更大的空间，造成机器人下肢结构臃肿，体积大。

技术实现思路

1、本申请提供了一种人形机器人的腿结构及机器人，旨在解决现有技术机器人下肢的轴向尺寸大的问题。

2、在一个方案中，提供了人形机器人的腿结构，包括：

3、连接件，包括支撑部，及设置于支撑部两侧的第一固定部和第二固定部，第一固定部和第二固定部在水平方向上间隔设置，限定两者之间的空间间隔为第一腔体，第一固定部构造有一大致呈中空环形的第二腔体，第二固定部构造有一大致呈中空环形的第三腔体；

4、包括上连接端的大腿结构件，上连接端构造有一大致呈中空环形的第四腔体，且上连接端构造有一缺口；

5、大腿关节模组、小腿关节模组，及曲柄、摇杆；

6、其中，大腿关节模组与第一固定部背离第二固定部的一侧固定连接，小腿关节模组与第二固定部背离第一固定部的一侧可转动地连接，大腿关节模组与小腿关节模组的输出法兰对向设置，且两者的转动轴同轴；

7、上连接端设置于第一腔体之内，且其一侧穿过第三腔体与大腿关节模组的输出法兰固定连接，其另一侧与小腿关节模组的固定盘固定连接；

8、曲柄的一端与小腿关节模组的输出法兰连接，且位于第四腔体之内，摇杆的一端与曲柄的另一端铰接，摇杆的另一端从缺口穿出上连接端；

9、曲柄与摇杆的转动范围大致被包覆于第四腔体之内，且曲柄及至少部分摇杆与上连接端在竖直方向上的投影重合。

10、在一个方案中，还包括：

11、转腿关节模组，转腿关节模组与支撑部固定连接；

12、转腿关节模组的转动轴同时与大腿关节模组及小腿关节模组的转动轴相垂直设置，三者的转动轴的交点与大腿结构件、曲柄在竖直方向上的投影大致相重合。

13、在一个方案中，大腿结构件还包括支撑段，支撑段的上端与上连接端一体加工成型，进而构成呈刚性结构整体的大腿结构件，大腿结构件具有一沿竖直方向的第一竖直中心面，交点位于第一竖直中心面之内。

14、在一个方案中，摇杆具有一沿竖直方向的第二竖直中心面，第二竖直中心面与第一竖直中心面大致重合，交点、第一竖直中心面及第二竖直中心面位于同一沿竖直方向的竖直面之上。

15、在一个方案中，还包括：

16、第一轴承；

17、大腿结构件临近大腿关节模组的一侧的内壁上构造有一轴承固定位，轴承固定位大致呈中空环形且与大腿关节模组的转动轴同轴设置，轴承固定位之内构造有大致呈环形的台阶；曲柄背离小腿关节模组的一侧构造有支撑轴部，支撑轴部的外壁上设置卡肩；

18、其中，第一轴承的内圈同时与支撑轴部及卡肩抵接，第一轴承的内圈同时与轴承固定位及台阶抵接。

19、在一个方案中，还包括：

20、与第一固定部固定连接的第一连接部，第一连接部与第一固定部构成第一连接架；与第二固定部固定连接的第二连接部，第二连接部与第二固定部构成第二连接架；

21、其中，第一连接部与支撑部固定连接，第二连接部与第一连接部可拆卸的固定连接，进而使第一连接架与第二连接架沿水平方向间隔设置且可拆卸的固定连接。

22、在一个方案中，支撑部、第一连接部及第一固定部一体成型加工而成，第二连接部与第二固定部一体成型加工而成。

23、在一个方案中，连接件还包括两个支撑翼，两个支撑翼相对于支撑部的转动轴为对称轴对称设置；

24、支撑翼分别与支撑部及第一连接部一体成型加工而成，支撑翼朝向第二连接架的方向延伸设置，第二连接部与两个支撑翼背离第一连接部的一侧可拆卸的固定连接。

25、在一个方案中，第一连接部、支撑翼及第二连接部在一水平方向上的投影大致相重叠且大致呈上窄下宽的梯形。

26、在一个方案中，第二连接部与支撑部之间设有互相配合的限位结构，用于限定第二连接部与支撑部在水平方向上的相对位置。

27、在一个方案中，限位结构包括构造在第二连接部上的限位槽和固定设置在各支撑翼上的限位块，限位槽沿水平方向延伸设置，限位块朝向限位槽延伸设置，各限位块分别与限位槽的内壁抵接。

28、在一个方案中，第一固定部的外延上构造有若干减重孔和若干连接孔，减重孔和连接孔均呈环绕第一固定部的轴向阵列设置，第二腔体之内设置有沿第一固定部径向向内延伸的连接段，连接段与第一固定部一体成型加工而成，大腿关节模组的固定盘通过连接孔及紧固件与第一固定部固定连接，且固定盘与连接段抵接。

29、在一个方案中，还包括：

30、第二轴承；

31、第三腔体之内设置有沿第二固定部的径向向内延伸的凸缘，凸缘与第二固定部一体成型加工而成；

32、其中，第二轴承嵌设于第三腔体之内，第二轴承的外圈同时与第二固定部的内壁及凸缘抵接，第二轴承的内圈与小腿关节模组的外壳抵接，进而使小腿关节模组可相对第二固定部转动。

33、在一个方案中，提供了一种机器人，具有如前述方案的人形机器人的腿结构，作为下肢。

34、本申请的有益效果：

35、将大腿关节模组连接在连接件的第一固定部连接，小腿关节模组与第二固定部连接，大腿的上连接端设置在第一腔体内，且曲柄位于大腿的第四空腔内，即曲柄位于大腿的第四空腔内，且大腿的上连接端位于连接件第一空腔内，且曲柄及至少部分摇杆与上连接端在竖直方向上的投影重合，因此，机器人下肢在水平方向上的尺寸小，即减小机器人髋部件的尺寸，使得机器人下肢结构更加紧凑，体积小。

36、大腿关节模组和小腿关节模组分别由第一固定部和第二固定部支撑，保证关节模组的转动平稳，结构牢靠，应力分散性好。

技术特征：

1.一种人形机器人的腿结构，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的腿结构，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的腿结构，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的腿结构，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的腿结构，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的腿结构，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的腿结构，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的腿结构，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的腿结构，其特征在于，

10.根据权利要求8所述的腿结构，其特征在于，

11.根据权利要求10所述的腿结构，其特征在于，

12.根据权利要求1所述的腿结构，其特征在于，

13.根据权利要求1所述的腿结构，其特征在于，还包括：

14.机器人，其特征在于，具有如权利要求1至13任一项所述的人形机器人的腿结构，作为下肢。

技术总结本申请涉及机器人技术领域，公开了人形机器人的腿结构及机器人，包括：连接件，包括支撑部，及设置于支撑部两侧的第一固定部和第二固定部，第一固定部和第二固定部在水平方向上间隔设置，限定两者之间的空间间隔为第一腔体，第一固定部构造有一大致呈中空环形的第二腔体，第二固定部构造有一大致呈中空环形的第三腔体；包括上连接端的大腿结构件，上连接端构造有一大致呈中空环形的第四腔体，且上连接端构造有一缺口；大腿关节模组、小腿关节模组，及曲柄、摇杆；本申请的腿结构减小了机器人下肢在水平方向上的尺寸，使得机器人下肢结构更加紧凑，体积小，各关节模组的转动平稳，结构牢靠，应力分散性好。技术研发人员：赵国增,许铎,严邵军受保护的技术使用者：深圳逐际动力科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23