[实用新型]一种关节结构及腿足机器人

说明书

本实用新型适用于机器人技术领域，提供了一种关节结构及腿足机器人，其中，关节结构包括：电机组件，具有用于输出动力的转轴，转轴是空心轴；丝杠副，连接于转轴内且与转轴同轴心设置；以及推杆，与丝杠副的一端连接；转轴带动丝杠副旋转时，丝杠副带动推杆沿转轴轴心的方向做直线运动；腿足机器人包括如上所述的关节结构。在本实用新型中，由于电机相对液压系统，其控制较为简单，且无漏油风险，同时，丝杠副相对减速器，其具有结构简单、成本低、摩擦系数低、效率高等特点，因此，本实用新型关节结构具有结构简单、成本低、摩擦系数低、效率高、无漏油风险、控制简单等优点。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种关节结构及腿足机器人。

背景技术

腿足机器人，其相对轮式或履带式机器人具有显著的优点，其中，腿足机器人可以适应复杂的地形，如台阶、斜坡、坑洼地面、碎石路，甚至草地、湿地、山地、森林等地面。并且，腿足机器人可以适应家庭、商场及户外等各种场所，因此在家庭服务娱乐、商场导购、工厂巡检、物流运输、抢险救灾、军事任务等方面存在广泛的应用前景。

目前，国内外关于腿足机器人的研究较多，有双足仿人机器人、四足机器人、六足机器人等。在各种类型的腿足机器人中，关节结构都是机器人的核心结构之一。目前，市面上的机器人中，关节结构采用旋转电机连接谐波减速器或行星齿轮减速器的方案占多数，也有少数采用液压缸等直线执行器的方案。然而，采用电机连接减速器的方案，其控制相对简单，但减速器具有成本高，效率低等缺点；采用液压缸的方案，其需要配备油泵、油泵电机、伺服阀、管路等整套液压系统，结构比较复杂，控制也比较复杂，并且存在漏油风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种关节结构，旨在解决目前的关节结构的结构复杂、控制复杂、成本高、效率低且存在漏油风险的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种关节结构，包括：

电机组件，具有用于输出动力的转轴，所述转轴是空心轴；

丝杠副，连接于所述转轴内，且与所述转轴同轴心设置；以及

推杆，与所述丝杠副的一端连接；

所述转轴带动丝杠副旋转时，所述丝杠副带动所述推杆沿所述转轴轴心的方向做直线运动。

在本实用新型的一个实施例中，所述丝杠副包括：

螺母，固定套接于所述转轴内；以及

螺杆，转动套接于所述螺母内，所述推杆连接于所述螺杆的一端，所述推杆上设置有用于防止所述推杆转动的防转机构。

在本实用新型的一个实施例中，所述关节结构还包括：

关节外壳，套接于所述丝杠副外；

所述防转机构连接于所述关节外壳的一端，所述防转机构包括设置于所述推杆的外表面上且沿所述推杆的轴向延伸的至少一条凹槽，以及设置于所述防转机构的内环面向轴心方向突起且与所述凹槽一一相互配合的至少一个凸块。

在本实用新型的一个实施例中，所述关节结构还包括连接于所述螺杆远离所述推杆的一端的限位块，所述限位块用于防止所述螺杆脱离所述螺母。

在本实用新型的一个实施例中，所述关节结构还包括套设于所述推杆与所述关节外壳之间的直线轴承。

在本实用新型的一个实施例中，所述转轴靠近所述电机组件的一端设置有限位结构，所述限位结构用于限制所述螺杆向上运动的行程。

在本实用新型的一个实施例中，所述限位结构与所述螺杆之间设置有第一弹性件。

在本实用新型的一个实施例中，所述电机组件包括：

电机，具有所述转轴；