[发明专利]髋关节与踝关节通用机构及仿人机器人

权利要求书

1.一种仿人机器人的髋关节与踝关节通用机构，包括支撑架、X向转动单元，所述X向转动单元以X向为轴线转动连接于所述支撑架上，其特征在于，所述髋关节与踝关节通用机构既可作为仿人机器人的髋关节使用，也可作为踝关节使用；所述支撑架用于作为通用机构的骨架和承重机构；

还包括Y向转动单元，所述Y向转动单元以Y向为轴线转动连接于所述X向转动单元上；

所述支撑架上设置有第一固接部，所述X向转动单元上设置有第二固接部，所述第一固接部为Y向转动单元和所述仿人机器人的脚掌的通用固接部，所述第二固接部为所述仿人机器人的大腿和小腿的通用固接部，所述Y向转动单元上还设置有连接所述仿人机器人的腰部的第三固接部；

所述Y向和X向相垂直，

在连接所述Y向转动单元时，则通过所述第三固接部和所述第二固接部作为腰部和大腿的连接件，

在不连接所述Y向转动单元时，则通过所述第二固接部和所述第一固接部作为小腿和脚掌的连接件，

当所述髋关节与踝关节通用机构作为踝关节使用时，所述支撑架通过第一固接部与所述仿人机器人的脚掌固接，所述X向转动单元通过第二固接部实现与所述仿人机器人的小腿固接，此时X向为水平方向；通过所述X向转动单元的转动实现对脚掌相对于小腿的俯仰转动，所述髋关节与踝关节通用机构用于作为踝关节使用时不连接Y向转动单元；

当所述髋关节与踝关节通用机构作为髋关节使用时，所述支撑架通过第一固接部与Y向转动单元连接，所述Y向转动单元上背离支撑架的一端通过第三固接部与所述仿人机器人的腰部固接，同时，所述X向转动单元通过所述第二固接部实现与所述仿人机器人的大腿固接，所述髋关节与踝关节通用机构连接所述仿人机器人的大腿和腰部，所述腰部和所述大腿用于分别实现Y向和X向的转动；

所述Y向转动单元为谐波减速器，所述X向转动单元包括：电机、齿轮传动结构以及十字件，所述电机固接于所述支撑架上，所述电机的输出轴通过齿轮传动结构驱动所述十字件，所述十字件以X向为轴线转动连接于所述支撑架上，所述第二固接部开设于所述十字件上，所述齿轮传动结构外置于所述支撑架，

所述十字件上其中相对的两端通过轴承转动连接于所述支撑架上，所述十字件上的另一端设置有所述第二固接部。

2.根据权利要求1所述的髋关节与踝关节通用机构，其特征在于，所述十字件的至少一个端部设置有端盖，所述端盖通过螺纹件固定于所述十字件上，所述轴承和/或第二固接部均设置于所述端盖上。

3.根据权利要求1所述的髋关节与踝关节通用机构，其特征在于，所述第一固接部、第二固接部以及第三固接部中至少一者为多个固定孔。

4.一种仿人机器人，包括脚掌、大腿、小腿以及腰部，其特征在于，还包括至少两个如权利要求1-3任一项所述的髋关节与踝关节通用机构；所述脚掌连接一个所述髋关节与踝关节通用机构的第一固接部，所述小腿连接一个所述髋关节与踝关节通用机构的第二固接部；所述腰部连接另一个所述髋关节与踝关节通用机构的第三固接部，所述大腿连接另一个所述髋关节与踝关节通用机构的第二固接部。