本申请涉及机器人技术领域，尤其涉及一种足式机器人的下肢结构。
背景技术：
多足机器人是一种仿多足生物的特种机器人，较传统的轮式、履带式机器人，足式机器人能应对各种非结构地形，因此可广泛应用于搜救、勘测等方面。而其腿部结构，是其核心所在。
现有的足式机器人的腿部结构来看，大部分都采用将驱动置于关节处的方式来达成对机器人的驱动。这样的结构加大了机器人腿部的重量，不利于节能；同时由于重量的分散，使得机器人的重心不稳定，难以把控。
申请内容
本申请要解决的技术问题是提供一种足式机器人的下肢结构，通过将驱动小腿、大腿与臀部的第一舵机、第二舵机和第三舵机集中设置于靠近臀部的位置，使得机器人的重量分布更为集中、重心稳定。
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种足式机器人的下肢结构，包括模拟小腿的第一架体、驱动所述第一架体模拟小腿动作的第一舵机、模拟大腿的第二架体、驱动所述第二架体模拟大腿动作的第二舵机、模拟臀部的第三架体以及驱动所述第三架体模拟臀部动作的第三舵机，所述第一舵机、第二舵机以及第三舵机均设于机器人的臀部位置的基板上，所述第一舵机通过第一连杆机构连接所述第一架体，所述第二舵机通过第二连杆机构连接所述第二架体。
进一步的，所述第一连杆机构和所述第二连杆机构均为平行四边形机构，所述第一连杆机构包括首尾依次连接的四条第一连杆，相邻两条第一连杆之间通过第一转轴相对可转动的连接，其中一组相对的两条第一连杆中，其中一者作为第一驱动杆，另一者作为第一被动杆，所述第一舵机与所述第一驱动杆连接以带动所述第一驱动杆绕其一端的第一转轴旋转，所述第一架体与所述第一被动杆相对固定或所述第一架体作为第一被动杆，所述第二连杆机构包括一组相对的第二连杆，两所述第二连杆中其中一者作为第二驱动杆，另一者作为第二被动杆，所述第二舵机与所述第二驱动杆连接以带动所述第二驱动杆绕其一端的第二转轴旋转，所述第一舵机上设有一连接部，所述第二驱动杆与所述第二被动杆之间设有一与连接部至第二转轴轴心线之间长度相等的连接杆，所述连接杆的一端与所述第二驱动杆通过第三转轴相对可转动的连接，所述连接杆的另一端与所述第二被动杆通过第四转轴相对可转动的连接，所述第二被动杆的一端通过一第五转轴可转动的设于所述连接部，所述第二架体与所述第二被动杆相对固定或所述第二架体作为所述第二被动杆，其中，所述第一舵机和所述第二舵机的输出轴、所述第一转轴与所述第二转轴均平行于机器人的左右方向。
进一步的，所述第一被动杆为模拟膝盖的一扇形件，所述扇形件的弧形边朝向机器人的前方，所述第一架体与所述扇形件相对固定。
进一步的，所述第二架体作为所述第二被动杆。
进一步的，本申请还包括一安装板，所述安装板设于所述第三架体上，所述第一舵机与所述第二舵机分别自下而上安装于所述安装板上。
进一步的，所述第一连杆机构的另一组相对的第一连杆中，其中一者为第一连接杆，另一者为第二连接杆，所述第一连接杆为靠近第一舵机输出轴的第一连杆，所述第二连接杆为背离所述第一舵机输出轴的第一连杆，所述第一舵机的输出轴与所述第一驱动杆连接，所述第一驱动杆与所述第一连接杆之间通过第一轴承连接，所述第一驱动杆与所述第一连接杆的其中一者与所述第一轴承的内圈过盈配合，另一者与所述第一轴承的外圈过盈配合。
进一步的，所述第一驱动杆与所述第二连接杆之间通过第二轴承连接，所述第一驱动杆与所述第二连接杆中的其中一者与所述第二轴承的内圈过盈配合，另一者与所述第二轴承的外圈过盈配合。
进一步的，所述第二连接杆与所述第二被动杆通过第三轴承连接，所述第二连接杆与所述第二被动杆的其中一者与所述第三轴承的内圈过盈配合，另一者与所述第三轴承的外圈过盈配合。
进一步的，所述第一舵机的输出轴与所述第二舵机的输出轴的伸出方向相反，所述第二架体与所述第一连接杆通过连接柱可拆卸式固定连接。
本申请的有益效果是：
本申请通过将驱动小腿、大腿与臀部的第一舵机、第二舵机和第三舵机集中设置于靠近臀部的位置，使得机器人的重量分布更为集中、重心稳定；通过第一连杆机构与第二连杆机构的设置大大减轻了机器人的重量，降低了能耗。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本申请的结构示意图；
图2是本申请图1的另一视角的结构示意图；
图3是本申请腿部固定相时的姿态示意图；
图4是本申请外抬腿时的姿态示意图；
图5是本申请内抬腿时的姿态示意图。
其中：
2是第一架体、4是第一舵机、6是第二架体、8是第二舵机、10是第三架体、12是第三舵机、14是基板、16是第一驱动杆、17是第一被动杆、18是第一转轴、20是第二驱动杆、21是连接部、22是第二被动杆、24是连接杆、26是第三转轴、28是第四转轴、30是第五转轴、31是安装板、32是第一连接杆、34是第二连接杆、35是连接柱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本申请并能予以实施，但所举实施例不作为对本申请的限定。
参见附图1至5，本说明一较佳实施例所述的一种足式机器人的下肢结构，包括模拟小腿设置的第一架体2、驱动所述第一架体2模拟小腿动作的第一舵机4、模拟大腿设置的第二架体6、驱动所述第二架体6模拟大腿动作的第二舵机8、模拟臀部设置的第三架体10以及驱动所述第三架体10模拟臀部动作的第三舵机12，为了使机器人的重量分布更为集中、重心更加的稳定，优选将第一舵机4、第二舵机8以及第三舵机12均设于机器人的臀部位置的基板14上，为了减轻腿部的重量，所述第一舵机4通过第一连杆机构连接所述第一架体2，所述第二舵机8通过第二连杆机构连接所述第二架体6。
具体的，本申请优选第一连杆机构和所述第二连杆机构均为平行四边形机构，其中，第一连杆机构包括首尾依次连接的四条第一连杆，相邻两条第一连杆之间通过第一转轴相对可转动的连接，其中一组相对的两条第一连杆中，其中一者作为第一驱动杆16，另一者作为第一被动杆17，所述第一舵机4与所述第一驱动杆16连接以带动所述第一驱动杆16绕其一端的第一转轴18旋转，所述第一架体2与所述第一被动杆17相对固定或所述第一架体2作为第一被动杆17，本申请的附图示出的是第一架体2与第一被动杆17相对固定的情况，其中，第一架体2作为机器人的小腿。优选本申请的第一被动杆17为模拟膝盖的一扇形件，为了使得整体结构设计安全可靠，本申请的扇形件的弧形边朝向机器人的前方，小腿与所述扇形件相对固定。本申请优选第一连杆机构和所述第二连杆机构均为平行四边形机构是因为平行四边形具有对边互相平行的特点，利用这样的结构可以达到将驱动装置集中到一端的目的，减少了机器人腿部的重量；同时，驱动装置的每一个转动都能无损的传递到腿部，从而保证了控制精度。
本申请的第二连杆机构包括一组相对的第二连杆，两所述第二连杆中的其中一者作为第二驱动杆20，另一者作为第二被动杆22，所述第二舵机8与所述第二驱动杆20连接以带动所述第二驱动杆20绕其一端的第二转轴旋转，为了进一步的减轻机器人的重量，并且使其重心稳定，本申请的第二连杆机构为平行四边形机构，并且四条杆件的其中一条为虚拟杆件，所述第一舵机上设有一连接部21，连接部21与第二转轴之间形成一虚拟杆，所述第二驱动杆20与所述第二被动杆22之间设有一与连接部21至第二转轴轴心线之间长度相等的连接杆24，所述连接杆24的一端与所述第二驱动杆20通过第三转轴26相对可转动的连接，所述连接杆24的另一端与所述第二被动杆22通过第四转轴28相对可转动的连接，所述第二被动杆22的一端通过一第五转轴30可转动的设于所述连接部21，所述第二架体6与所述第二被动杆22相对固定或所述第二架体6作为所述第二被动杆，本申请的附图示出的是第二架体6作为所述第二被动杆22的情况，其中第二架体6作为机器人的大腿。其中，所述第一舵机4和所述第二舵机8的输出轴、所述第一转轴与所述第二转轴均平行于机器人的左右方向。
为了使得结构更加的紧凑，本申请还包括一安装板31，所述安装板31设于所述第三架体10上，所述第一舵机4与所述第二舵机8分别自下而上安装于所述安装板31上。
具体的，第一连杆机构的另一组相对的第一连杆中，其中一者为第一连接杆32，另一者为第二连接杆34，所述第一连接杆32为靠近第一舵机4输出轴的第一连杆，所述第二连接杆34为背离所述第一舵机输出轴的第一连杆，所述第一舵机的输出轴与所述第一驱动杆16连接，第一驱动杆16与所述第一连接杆32之间通过第一轴承连接，所述第一驱动杆16与所述第一连接杆32的其中一者与所述第一轴承的内圈过盈配合，另一者与所述第一轴承的外圈过盈配合。第一驱动杆16与所述第二连接杆34之间通过第二轴承连接，所述第一驱动杆16与所述第二连接杆34中的其中一者与所述第二轴承的内圈过盈配合，另一者与所述第二轴承的外圈过盈配合。第二连接杆34与所述第二被动杆22通过第三轴承连接，所述第二连接杆34与所述第二被动杆22的其中一者与所述第三轴承的内圈过盈配合，另一者与所述第三轴承的外圈过盈配合。所述第一舵机4的输出轴与所述第二舵机8的输出轴的伸出方向相反，所述第二架体6与所述第一连接杆32通过连接柱35可拆卸式固定连接。
以上所述实施例仅是为充分说明本申请而所举的较佳的实施例，本申请的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本申请基础上所作的等同替代或变换，均在本申请的保护范围之内。本申请的保护范围以权利要求书为准。