一种人形机器人的小腿关节的制作方法

本技术涉及人形机器人膝关节，尤其涉及一种人形机器人的小腿关节。

背景技术：

1、近年来机器人行业发展迅猛，尤其在人形机器人领域发展的尤为突出，随着机器人的广泛普及，越来越多的机器人被应用到生产与生活中去，如一些高危工作，或是需要人形机器人起到教育、陪伴作用的场景，因此也对机器人的要求越来越高，在人形机器人中，为了应对越来越高的要求，实现尽可能对人类形态的仿真，需要提高机器人的自由度，并尽可能减小体积以实现与人形体态的类似，而人形机器人研究的难点在于腿部机构的设计。

2、中国专利cn109209792b公开了一种基于双向滚珠丝杠传动的膝关节发电装置，属于人体膝关节发电领域，该发电装置利用绳驱动装置将人体运动时膝关节的旋转运动转化为绳子的直线运动，再通过双向滚珠丝杠将直线运动转化为旋转运动，直接作用于电机上，整个过程将人体生物能转化为机械能再转化为电能实现发电。本发明的发电装置能满足在高速跑步和低速行走时正常运行发电的要求，具备长期高效稳定的性能，能实现在不同人群身上的穿戴，穿戴较为简便，同时装置整体较为轻便，对人体行走的代谢损耗较少。

3、但是该技术方案膝关节结构复杂，机械的零部件过多，安装和拆卸不方便，在其加工成型的过程中，会消耗大量的人力物力，加工不方便，增加了生产成本，操作繁琐，使用也不便。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种人形机器人的小腿关节，通过可拆卸结构的下拉杆机构配合壳体内部设置的行星滚柱丝杆结构，整体关节结构简化，且主丝杆设计成分体式结构，解决了零部件过多装拆不便、机械加工难度高的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种人形机器人的小腿关节，包括：

4、壳体，其内部设置有滚柱丝母；

5、关节连接件，设置在所述壳体的一端；以及

6、下拉杆机构，设置在所述壳体的另一端；

7、所述下拉杆机构包括：丝杆本体以及设置在所述丝杆本体一端的连接部，所述丝杆本体为可拆卸结构；

8、所述丝杆本体的另一端设置有若干个滚柱组件，所述滚柱组件的外周啮合连接有所述滚柱丝母。

9、优选的，所述丝杆本体包括：

10、主丝杆，设置在所述滚柱丝母的内部，且所述主丝杆的一端与所述连接部相接；

11、丝母部，可拆卸连接在所述主丝杆的另一端；以及

12、两个主动圆柱齿轮，分别套设在所述丝母部的两端，所述丝母部的外周设置有所述滚柱组件。

13、优选的，所述丝母部和所述主动圆柱齿轮通过平键与所述主丝杆固定连接。

14、优选的，所述滚柱组件包括：

15、丝柱，与所述丝母部啮合连接；以及

16、两个从动圆柱齿轮，分别设置在所述丝柱的两端，且所述从动圆柱齿轮与所述主动圆柱齿轮相啮合。

17、优选的，所述从动圆柱齿轮的外侧紧靠设置有端盖。

18、优选的，所述滚柱丝母的外周设置有转子，所述转子的外周套设有与所述转子相适配的定子，所述定子紧靠所述壳体的内壁设置。

19、优选的，所述转子设置在所述滚柱丝母的中部。

20、优选的，所述定子的两侧均设置有轴承，所述轴承均设置在所述滚柱丝母与所述壳体之间。

21、优选的，所述轴承分别设置在所述滚柱丝母的两端。

22、优选的，所述壳体靠近所述连接部的一端设置有导套。

23、优选的，所述导套与所述连接部之间设置有密封圈。

24、本实用新型的有益效果在于：

25、（1）本实用新型通过在壳体的两端分别安装下拉杆机构和关节链接件，将整个小腿关节划分为三个部分，使其结构更简化，机械零部件减少，拆装方便。

26、（2）本实用新型通过壳体内部设置的分体式行星滚柱丝杆结构，其主丝杆上可拆卸连接有丝母部，配合丝母部的两端均可拆卸连接有主动圆柱齿轮，使得主丝杆为可拆卸部件，加工方便，装配也方便，并结合主丝杆外周的滚柱组件，滚柱组件又包括丝柱和从动圆柱齿轮，进一步使得整个装置结构简单，降低了零件的生产成本，装配也方便，且其工艺性能最佳，实用性强。

27、综上所述，本实用新型具有机械零部件少量化、降低成本、工艺性能最佳和实用性强等优点。

技术特征：

1.一种人形机器人的小腿关节，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种人形机器人的小腿关节，其特征在于，所述丝杆本体包括：

3.根据权利要求2所述的一种人形机器人的小腿关节，其特征在于，所述丝母部和所述主动圆柱齿轮通过平键与所述主丝杆固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种人形机器人的小腿关节，其特征在于，所述滚柱组件包括：

5.根据权利要求4所述的一种人形机器人的小腿关节，其特征在于，所述从动圆柱齿轮的外侧紧靠设置有端盖。

6.根据权利要求1所述的一种人形机器人的小腿关节，其特征在于，所述滚柱丝母的外周设置有转子，所述转子的外周套设有与所述转子相适配的定子，所述定子紧靠所述壳体的内壁设置。

7.根据权利要求6所述的一种人形机器人的小腿关节，其特征在于，所述定子的两侧均设置有轴承，所述轴承均设置在所述滚柱丝母与所述壳体之间。

8.根据权利要求7所述的一种人形机器人的小腿关节，其特征在于，所述轴承分别设置在所述滚柱丝母的两端。

9.根据权利要求1所述的一种人形机器人的小腿关节，其特征在于，所述壳体靠近所述连接部的一端设置有导套。

10.根据权利要求9所述的一种人形机器人的小腿关节，其特征在于，所述导套与所述连接部之间设置有密封圈。

技术总结本技术涉及人形机器人膝关节技术领域，尤其涉及一种人形机器人的小腿关节。包括：壳体，其内部设置有滚柱丝母；关节连接件，设置在所述壳体的一端；以及下拉杆机构，设置在所述壳体的另一端；所述下拉杆机构包括：丝杆本体以及设置在所述丝杆本体一端的连接部，所述丝杆本体为可拆卸结构；所述丝杆本体的另一端设置有若干个滚柱组件，所述滚柱组件的外周啮合连接有所述滚柱丝母。本技术提供了一种具有机械零部件少量化、降低成本、工艺性能最佳和实用性强等优点的形机器人反置式行星滚柱丝杆。技术研发人员：郑学军,翁丹玲,陈文哲受保护的技术使用者：牧川传动科技（浙江）有限公司技术研发日：20240110技术公布日：2024/7/9