一种机器人腿部连杆结构的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机器人腿部连杆结构。


背景技术：

2.机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器，机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量,服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围。
3.随着科技的进步，机器人的应用越来越普遍化，比如清洁机器人、货运机器人、巡检机器人等等，可实现智能控制，现有的机器人一般包括机架和移动轮组，一些机器人包含有腿部结构与移动轮组配合实现各种动作，而在动作过程中需要辅助轮配合机器人的机身移动，故机器人的机身上具有辅助轮，一般辅助轮为万向传动轮组。机器人的机架是结构的必备结构，现有的机器人及其结构单一，稳定性较差，影响机器人做出各种动作。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本实用新型提供一种通过固定件将三组的连杆连接，第一连杆作为活动连接件，第二连杆作为轮组驱动连接件，第三连接件作为另一活动连接件，可适应机器人做出各种动作，实现连杆活动，结构稳定可靠的机器人腿部连杆结构。
5.本实用新型所采用的技术方案是：一种机器人腿部连杆结构，包括固定件，所述固定件设有第一旋转连接部；第一连杆，所述第一连杆包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端可活动连接于第一旋转连接部；第二连杆，所述第二连杆包括第一驱动连接部和第三连接端，所述第二连接端设有第二旋转连接部连接于第二连杆上；第三连杆，所述第三连杆设有第三旋转连接部，所述第三旋转连接部与第三连接端可旋转连接，所述第三连杆还设有第二驱动连接部，所述第二驱动连接部与固定件的轴心对应连接，所述第一旋转连接部设于固定件的外沿。
6.对上述方案的进一步改进为，所述固定件设有托板，所述第一旋转连接部包括安装于托板的第一旋转轴、及安装于第一连接端的第一轴承，所述第一轴承与第一旋转轴连接。
7.对上述方案的进一步改进为，所述第一连接端开设有第一沉孔，所述第一轴承置于第一沉孔内，所述第二连接端开设有第二沉孔，所述第二旋转连接部通过第二沉孔与第二连杆连接；所述第一连杆开设有多个的减重槽。
8.对上述方案的进一步改进为，所述第一连杆包括第一直连部、第一弯曲部和第二弯曲部，所述第一直连部、第一弯曲部和第二弯曲部为一体加工成型，所述第一弯曲部与第二弯曲部之间设有限位筋，所述第一连接端设于第一直连部，所述第二连接端设于第二弯曲部。
9.对上述方案的进一步改进为，所述第一直连部与第一弯曲部之间的形成角度a，所述第一弯曲部与第二弯曲部之间形成角度b，所述角度a的角度为 120
°
～170
°
；所述角度b
的角度为110
°
～140
°
，所述第一直连部与第二弯曲部之间形成角度c，所述角度c的角度为70
°
～110
°
。
10.对上述方案的进一步改进为，所述第一驱动连接部开设有第一通槽，所述第二连杆设有第一走线槽，所述第一走线槽连通至第一通槽，所述第一走线槽靠近第三旋转连接部位置开设有第一穿槽，所述第一穿槽贯通于第二连杆；所述第一通槽一侧开设有第一引线孔，所述第一引线孔连通至第一走线槽；所述第一走线槽位于第一通槽的外沿开设有沉入台阶，所述沉入台阶以第一通槽为中心环向开设有若干个通孔。
11.对上述方案的进一步改进为，所述第一走线槽一体加工成型有连接柱，所述第二旋转连接部设于第一连接柱，所述第二旋转连接部包括第二旋转轴及第二轴承，所述第二轴承与第二旋转轴连接，所述第二轴承设有两个，分别置于第一连杆和第二连杆。
12.对上述方案的进一步改进为，所述第三连杆包括第二直连部、第三弯曲部和第四弯曲部，所述第三旋转连接部设于第二直连部并与第三连接端连接，所述第二直连部、第三弯曲部和第四弯曲部为一体加工成型。
13.对上述方案的进一步改进为，所述第二直连部与第三弯曲部之间形成角度 d，所述第三弯曲部与第四弯曲部之间形成角度e，所述第二直连部与第四弯曲部之间形成角度f，所述角度d的角度为120
°
～150
°
，所述角度e的角度为 120
°
～160
°
，所述角度f的角度为80
°
～120
°
。
14.对上述方案的进一步改进为，所述第二驱动连接部开设有第二通槽，所述第三连杆开设有第二走线槽，所述第二走线槽连通于第二通槽，所述第二走线槽靠近第三连接端位置设有第二穿槽，所述第二穿槽贯通第三连杆。
15.本实用新型的有益效果是：
16.相比传统机器人腿部连杆结构，本实用新型通过固定件将三组的连杆连接，第一连杆作为活动连接件，第二连杆作为轮组驱动连接件，第三连接件作为另一活动连接件，可适应机器人做出各种动作，实现连杆活动，结构稳定可靠，采用旋转连接部进行旋转连接，形成活动关节，活动稳定。具体是，设置了固定件，所述固定件设有第一旋转连接部；第一连杆，所述第一连杆包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端可活动连接于第一旋转连接部；第二连杆，所述第二连杆包括第一驱动连接部和第三连接端，所述第二连接端设有第二旋转连接部连接于第二连杆上；第三连杆，所述第三连杆设有第三旋转连接部，所述第三旋转连接部与第三连接端可旋转连接，所述第三连杆还设有第二驱动连接部，所述第二驱动连接部与固定件的轴心对应连接，所述第一旋转连接部设于固定件的外沿。以固定件为固定连接结构，工作过程中，第一连杆和第三连杆连接固定件和第二连杆，实现了关节联动工作，在结构活动过程中保证稳定性，适合机器人做出各种动作，如站立、卧倒等。
附图说明
17.图1为本实用新型机器人腿部连杆结构的立体结构示意图；
18.图2为图1中机器人腿部连杆结构的爆炸结构示意图；
19.图3为图1中机器人腿部连杆结构另一视角的爆炸结构示意图；
20.图4为图1中机器人腿部连杆结构另一状态的立体结构示意图；
21.图5为本实用新型机器人腿部连杆结构的站立使用状态图；
22.图6为本实用新型机器人腿部连杆结构的卧式使用状态图。
23.附图标记说明：固定件1、第一旋转连接部11、第一旋转轴111、第一轴承 112、托板12、第一连杆2、第一连接端21、第一沉孔211、第二连接端22、第二旋转连接部23、第二旋转轴231、第二轴承232、第一直连部24、第一弯曲部25、第二弯曲部26、限位筋27、第二连杆3、第一驱动连接部31、第一通槽 311、第一引线孔311a、第一走线槽312、沉入台阶312a、连接柱312b、第一穿槽313、第三连接端32、第三连杆4、第三旋转连接部41、第二驱动连接部42、第二通槽421、第二走线槽422、第二穿槽423、第二直连部43、第三弯曲部44、第四弯曲部45。
具体实施方式
24.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
25.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
27.如图1～图6所示，一种机器人腿部连杆结构，包括固定件1，所述固定件1 设有第一旋转连接部11；第一连杆2，所述第一连杆2包括第一连接端21和第二连接端22，所述第一连接端21可活动连接于第一旋转连接部11；第二连杆3，所述第二连杆3包括第一驱动连接部31和第三连接端32，所述第二连接端22 设有第二旋转连接部23连接于第二连杆3上；第三连杆4，所述第三连杆4设有第三旋转连接部41，所述第三旋转连接部41与第三连接端32可旋转连接，所述第三连杆4还设有第二驱动连接部42，所述第二驱动连接部42与固定件1 的轴心对应连接，所述第一旋转连接部11设于固定件1的外沿。
28.固定件1设有托板12，所述第一旋转连接部11包括安装于托板12的第一旋转轴111、及安装于第一连接端21的第一轴承112，所述第一轴承112与第一旋转轴111连接，通过第一旋转轴111和第一轴承112的配合下作为关节的活动元件，结构活动稳定，而且受力均匀，抗冲击强度高，耐耗性强，使用寿命长。
29.第一连接端21开设有第一沉孔211，所述第一轴承112置于第一沉孔211 内，所述第二连接端22开设有第二沉孔，所述第二旋转连接部23通过第二沉孔与第二连杆3连接；所述第一连杆2开设有多个的减重槽，通过第一沉孔211 和第二沉孔来安装第一轴承112，在使用中受力稳定，装配精度高，关节活动稳定可靠。
30.第一连杆2包括第一直连部24、第一弯曲部25和第二弯曲部26，所述第一直连部24、第一弯曲部25和第二弯曲部26为一体加工成型，所述第一弯曲部25与第二弯曲部26之间设有限位筋27，所述第一连接端21设于第一直连部 24，所述第二连接端22设于第二弯曲部26，采用一体加工成型的第一连杆2，结构强度高，耐耗性强，同时设置多个弯曲部进行连接，在机器人动作过程中稳定可靠，并设置限位筋27来加强结构的连接强度和限位，预防结
构变形。
31.本实施例中，第一直连部24与第一弯曲部25之间的形成角度a，所述第一弯曲部25与第二弯曲部26之间形成角度b；所述角度a的角度为120
°
～170
°
；所述角度b的角度为110
°
～140
°
；所述第一直连部24与第二弯曲部26之间形成角度c，所述角度c的角度为70
°
～110
°
；根据腿部结构选择为最优角度设计，适合做出各种动作和结构的相互避让，整体结构可靠。
32.第一驱动连接部31开设有第一通槽311，所述第二连杆3设有第一走线槽 312，所述第一走线槽312连通至第一通槽311，所述第一走线槽312靠近第三旋转连接部41位置开设有第一穿槽313，所述第一穿槽313贯通于第二连杆3；所述第一通槽311一侧开设有第一引线孔311a，所述第一引线孔311a连通至第一走线槽312；所述第一走线槽312位于第一通槽311的外沿开设有沉入台阶 312a，所述沉入台阶312a以第一通槽311为中心环向开设有若干个通孔，设置第一通槽311和第一走线槽312用于连接的驱动结构的控制线路进行走向，预防线路散乱，连接方便，结构可靠。
33.第一走线槽312一体加工成型有连接柱312b，所述第二旋转连接部23设于第一连接柱312b，所述第二旋转连接部23包括第二旋转轴231及第二轴承232，所述第二轴承232与第二旋转轴231连接，所述第二轴承232设有两个，分别置于第一连杆2和第二连杆3，第二旋转连接部23同样采用轴承和旋转轴的设计，能够在关节活动中稳定性好，结构可靠。
34.第三连杆4包括第二直连部43、第三弯曲部44和第四弯曲部45，所述第三旋转连接部41设于第二直连部43并与第三连接端32连接，所述第二直连部 43、第三弯曲部44和第四弯曲部45为一体加工成型，采用一体结构的第三连杆4，结构稳定，设置第三弯曲部44和第四弯曲部45来配合结构的避让，结构连接稳定可靠，适合做出各种动作。
35.本实施例中，第二直连部43与第三弯曲部44之间形成角度d，所述第三弯曲部44与第四弯曲部45之间形成角度e，所述第二直连部43与第四弯曲部 45之间形成角度f；所述角度d的角度为120
°
～150
°
；所述角度e的角度为 120
°
～160
°
；所述角度f的角度为80
°
～120
°
，根据腿部结构选择为最优角度设计，适合做出各种动作和结构的相互避让，整体结构可靠。
36.第二驱动连接部42开设有第二通槽421，所述第三连杆4开设有第二走线槽422，所述第二走线槽422连通于第二通槽421，所述第二走线槽422靠近第三连接端32位置设有第二穿槽423，所述第二穿槽423贯通第三连杆4，设置第二走线槽422和第二通槽421的作用来用于驱动结构的连接线走向，预防连接线散乱，连接方便，结构稳定，在结构做出各种动作时不会相互干涉。
37.本实用新型通过固定件1将三组的连杆连接，第一连杆2作为活动连接件，第二连杆3作为轮组驱动连接件，第三连接件作为另一活动连接件，可适应机器人做出各种动作，实现连杆活动，结构稳定可靠，采用旋转连接部进行旋转连接，形成活动关节，活动稳定。具体是，设置了固定件1，所述固定件1设有第一旋转连接部11；第一连杆2，所述第一连杆2包括第一连接端21和第二连接端22，所述第一连接端21可活动连接于第一旋转连接部11；第二连杆3，所述第二连杆3包括第一驱动连接部31和第三连接端32，所述第二连接端22设有第二旋转连接部23连接于第二连杆3上；第三连杆4，所述第三连杆4设有第三旋转连接部41，所述第三旋转连接部41与第三连接端32可旋转连接，所述第三连杆4还设有第二驱动连
接部42，所述第二驱动连接部42与固定件1的轴心对应连接，所述第一旋转连接部11设于固定件1的外沿。以固定件1为固定连接结构，工作过程中，第一连杆2和第三连杆4连接固定件1和第二连杆3，实现了关节联动工作，在结构活动过程中保证稳定性，适合机器人做出各种动作，如站立、卧倒等。
38.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。