[发明专利]髋关节与踝关节通用机构及仿人机器人

说明书

本发明公开了一种髋关节与踝关节通用机构及仿人机器人，该髋关节与踝关节通用机构包括支撑架、X向转动单元，X向转动单元以X向为轴线转动连接于支撑架上，其特征在于，还包括Y向转动单元，Y向转动单元以Y向为轴线转动连接于X向转动单元上；支撑架上设置有第一固接部，X向转动单元上设置有第二固接部，第一固接部为Y向转动单元和仿人机器人的脚掌的通用固接部，第二固接部为仿人机器人的大腿和小腿的通用固接部，Y向转动单元上还设置有连接仿人机器人的腰部的第三固接部。本发明提供的仿人机器人的髋关节与踝关节通用机构，实现了髋关节与踝关节的通用，减少了机器人总零部件的类型数量。

技术领域

本发明涉及机器人技术，具体涉及一种髋关节与踝关节通用机构及仿人机器人。

背景技术

仿人机器人指的是模仿人的形态和行为而设计制造的机器人，仿人机器人具有四肢、躯干以及头部，四肢中腿部的髋关节、膝关节以及踝关节均为转动结构，通过驱动单元驱动转动结构实现髋关节、膝关节以及踝关节的拟人运动。

现有技术中髋关节和踝关节模拟不同关节的不同运动形式，其组成结构各不相同，如此两个关节结构具有不相同的诸多零部件，使得机器人的总零部件众多，给机器人的设计、加工以及装配带来不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种髋关节与踝关节通用机构及仿人机器人，以解决现有技术中的仿人机器人的总零部件众多的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

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，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。

上述的髋关节与踝关节通用机构，所述Y向转动单元为谐波减速器。

上述的髋关节与踝关节通用机构，所述X向转动单元包括电机、传动单元以及被驱动件，所述电机固接于所述支撑架上，所述电机的输出轴通过所述传动单元驱动所述被驱动件，所述被驱动件以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被驱动件上。

上述的髋关节与踝关节通用机构，所述传动单元为同步带带传动结构，所述传动结构外置于所述支撑架。

上述的髋关节与踝关节通用机构，所述被驱动件为十字件，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，所述十字件的另一端上设置有所述第二固接部。

上述的髋关节与踝关节通用机构，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，所述轴承设置于所述端盖上。

上述的髋关节与踝关节通用机构，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。

一种仿人机器人，包括脚掌、大腿、小腿以及腰部，还包括至少两个上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。