【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及機(jī)器人，尤其涉及一種腰髖整合機(jī)構(gòu)及人形機(jī)器人。
技術(shù)介紹
1、隨著智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)，人形機(jī)器人作為與人類活動度相仿的一類機(jī)器人，也引起越來越多研究人員的關(guān)注。現(xiàn)有技術(shù)中，為了使機(jī)器人具有較強(qiáng)的靈活性，能夠完成各種復(fù)雜的運(yùn)動姿態(tài)，人形機(jī)器人的腰部一般包含三個自由度，分別用于俯仰、周轉(zhuǎn)和側(cè)展運(yùn)動，而髖關(guān)節(jié)則包含六個自由度，左右大腿的髖關(guān)節(jié)分別用于俯仰、周轉(zhuǎn)和側(cè)擺運(yùn)動。
2、九個自由度意味著至少需要九個電機(jī)來分別驅(qū)動各個關(guān)節(jié)，這不僅增加了機(jī)器人的重量，使得整體靈活性下降，還增加了能耗，使得機(jī)器人難以在有限的電池容量下實(shí)現(xiàn)長時間的運(yùn)行。此外，九個電機(jī)的安裝占用了大量的內(nèi)部空間，不利于整體結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此，本申請?zhí)峁┝艘环N腰髖整合機(jī)構(gòu)及人形機(jī)器人，以解決人形機(jī)器人整體靈活性和輕量化的問題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請采用以下技術(shù)方案：
3、一方面，本申請?zhí)峁┮环N腰髖整合機(jī)構(gòu)，設(shè)于人形機(jī)器人中，包括：
4、髖部支架；
5、腰部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件，腰部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件設(shè)于髖部支架上，且腰部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件的驅(qū)動端與人形機(jī)器人的胸腔機(jī)構(gòu)連接，用于驅(qū)動胸腔機(jī)構(gòu)進(jìn)行周轉(zhuǎn)運(yùn)動；
6、兩個側(cè)展驅(qū)動件，兩個側(cè)展驅(qū)動件相對設(shè)于髖部支架上，且兩個側(cè)展驅(qū)動件的驅(qū)動端的軸線重合；
7、兩個側(cè)展支架，兩個側(cè)展支架一一對應(yīng)地連接于兩個側(cè)展驅(qū)動件的驅(qū)動端，以在側(cè)展驅(qū)動件的驅(qū)動下相對髖部支架進(jìn)
8、兩個俯仰驅(qū)動件，兩個俯仰驅(qū)動件一一對應(yīng)地設(shè)于兩個側(cè)展支架上；
9、兩個俯仰支架，兩個俯仰支架一一對應(yīng)地連接于兩個俯仰驅(qū)動件的驅(qū)動端，以在俯仰驅(qū)動件的驅(qū)動下相對側(cè)展支架進(jìn)行俯仰運(yùn)動；
10、兩個髖部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件，兩個髖部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件一一對應(yīng)地設(shè)于兩個俯仰支架上，髖部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件的驅(qū)動端一一對應(yīng)地與人形機(jī)器人的兩個腿部機(jī)構(gòu)連接，用于驅(qū)動相應(yīng)的腿部機(jī)構(gòu)進(jìn)行周轉(zhuǎn)運(yùn)動。
11、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，沿側(cè)展驅(qū)動件的驅(qū)動端的軸線方向，兩個側(cè)展驅(qū)動件位于腰部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件的兩側(cè)；和/或
12、兩個側(cè)展驅(qū)動件的驅(qū)動端相背設(shè)置。
13、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，髖部支架包括第一固定板及兩個第一側(cè)板，兩個第一側(cè)板分別連接于第一固定板的相對兩側(cè)，腰部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件設(shè)于第一固定板上，兩個側(cè)展驅(qū)動件一一對應(yīng)地設(shè)于兩個第一側(cè)板上。
14、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第一固定板設(shè)有固定槽，腰部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件設(shè)于固定槽中。
15、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，固定槽的中軸線與兩個第一側(cè)板之間的距離相等。
16、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，固定槽的中軸線與髖部支架的中心軸線重合；和/或
17、固定槽的中軸線與第一固定板的板面垂直。
18、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，側(cè)展支架包括第二固定板及第二側(cè)板，第二側(cè)板連接于第二固定板的一側(cè)；
19、第二側(cè)板的板面方向與第二固定板的板面方向存在夾角，側(cè)展驅(qū)動件的驅(qū)動端設(shè)于第二固定板上，俯仰驅(qū)動件設(shè)于第二側(cè)板上。
20、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，俯仰支架包括第三固定板及第三側(cè)板，第三側(cè)板連接于第三固定板的一側(cè)；
21、第三側(cè)板的板面方向與第三固定板的板面方向存在夾角，俯仰驅(qū)動件的驅(qū)動端設(shè)于第三固定板上，髖部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件設(shè)于第三側(cè)板上。
22、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，側(cè)展驅(qū)動件的驅(qū)動端的軸線與腰部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件的驅(qū)動端的軸線相互垂直；和/或
23、俯仰驅(qū)動件的驅(qū)動端的軸線與相應(yīng)的側(cè)展驅(qū)動件的驅(qū)動端的軸線相互垂直；和/或
24、髖部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件的驅(qū)動端的軸線與相應(yīng)的俯仰驅(qū)動件的驅(qū)動端的軸線相互垂直。
25、另一方面，本申請?zhí)峁┮环N人形機(jī)器人，包括上述的腰髖整合機(jī)構(gòu)。
26、本申請?zhí)峁┑难y整合機(jī)構(gòu)及人形機(jī)器人。通過在髖部支架上設(shè)置兩個側(cè)展驅(qū)動件，同時將兩個側(cè)展驅(qū)動件的驅(qū)動端的軸線重合，從而將大腿的側(cè)展與腰部的側(cè)展整合；通過在兩個側(cè)展支架上分別設(shè)置俯仰驅(qū)動件，從而將大腿的俯仰與腰部的俯仰整合。將傳統(tǒng)人形機(jī)器人腰部和髖關(guān)節(jié)處的九個自由度的腰部和髖部優(yōu)化為七個自由度，不僅減少了電機(jī)的數(shù)量，降低了整體的重量，還保留了較高的靈活性及機(jī)動性，同時，整體重量的減輕，還有助于提升續(xù)航能力。通過減少兩個自由度，本申請的腰髖整合機(jī)構(gòu)還為機(jī)器人的胸腔和腰部區(qū)域騰出更多空間，提升了機(jī)器人的空間利用率，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的輕量化設(shè)計。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種腰髖整合機(jī)構(gòu)，設(shè)于人形機(jī)器人（200）中，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腰髖整合機(jī)構(gòu)，其特征在于，沿所述側(cè)展驅(qū)動件（30）的驅(qū)動端的軸線方向，兩個所述側(cè)展驅(qū)動件（30）位于所述腰部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件（20）的兩側(cè)；和/或
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的腰髖整合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述髖部支架（10）包括第一固定板（11）及兩個第一側(cè)板（12），兩個所述第一側(cè)板（12）分別連接于所述第一固定板（11）的相對兩側(cè)，所述腰部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件（20）設(shè)于所述第一固定板（11）上，兩個所述側(cè)展驅(qū)動件（30）一一對應(yīng)地設(shè)于所述兩個所述第一側(cè)板（12）上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的腰髖整合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一固定板（11）設(shè)有固定槽（111），所述腰部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件（20）設(shè)于所述固定槽（111）中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的腰髖整合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述固定槽（111）的中軸線與兩個所述第一側(cè)板（12）之間的距離相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的腰髖整合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述固定槽（111）的中軸線與所述髖部支架（10）的中心軸線重
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腰髖整合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述側(cè)展支架（40）包括第二固定板（41）及第二側(cè)板（42），所述第二側(cè)板（42）連接于所述第二固定板（41）的一側(cè)；
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腰髖整合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述俯仰支架（60）包括第三固定板（61）及第三側(cè)板（62），所述第三側(cè)板（62）連接于所述第三固定板（61）的一側(cè)；
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的腰髖整合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述側(cè)展驅(qū)動件（30）的驅(qū)動端的軸線與所述腰部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件（20）的驅(qū)動端的軸線相互垂直；和/或
10.一種人形機(jī)器人，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的腰髖整合機(jī)構(gòu)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種腰髖整合機(jī)構(gòu)，設(shè)于人形機(jī)器人（200）中，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腰髖整合機(jī)構(gòu)，其特征在于，沿所述側(cè)展驅(qū)動件（30）的驅(qū)動端的軸線方向，兩個所述側(cè)展驅(qū)動件（30）位于所述腰部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件（20）的兩側(cè)；和/或
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的腰髖整合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述髖部支架（10）包括第一固定板（11）及兩個第一側(cè)板（12），兩個所述第一側(cè)板（12）分別連接于所述第一固定板（11）的相對兩側(cè)，所述腰部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件（20）設(shè)于所述第一固定板（11）上，兩個所述側(cè)展驅(qū)動件（30）一一對應(yīng)地設(shè)于所述兩個所述第一側(cè)板（12）上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的腰髖整合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一固定板（11）設(shè)有固定槽（111），所述腰部周轉(zhuǎn)驅(qū)動件（20）設(shè)于所述固定槽（111）中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的腰髖整合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述固定槽（111...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：潘宇真，江磊，梁振杰，邢伯陽，霍亞東，
申請(專利權(quán))人：人形機(jī)器人上海有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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