用于足式机器人的腿组件和足式机器人的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种用于足式机器人的腿组件和足式机器人。


背景技术：

2.足式机器人，也可以称为有腿机器人，一般包括躯身组件和腿组件，腿组件包括与躯身组件可枢转地相连的大腿，以及与大腿可枢转地相连的小腿，相关技术中，足式机器人的大腿和小腿的关节处的结构设计不合理，致使大腿和小腿的关节处容易磨损，使用寿命较短。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本实用新型的实施例提出一种受力合理，磨损较小且使用寿命较长的用于足式机器人的腿组件。
5.本实用新型的实施例还提出一种具有上述实施例的腿组件的足式机器人。
6.根据本实用新型实施例的用于足式机器人的腿组件包括：包括：第一腿，所述第一腿具有第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对；第二腿，所述第二腿的一端设于所述第一侧壁和所述第二侧壁之间；连接组件，所述连接组件包括连接轴、第一轴承和第二轴承，所述连接轴架设在所述第一侧壁和所述第二侧壁上，所述连接轴通过所述第一轴承和所述第二轴承与所述第二腿可枢转地相连，所述第一轴承和所述第二轴承沿所述连接轴的轴向间隔布置。
7.根据本实用新型实施例的用于足式机器人的腿组件，由于第二腿的一端设于第一侧壁和第二侧壁之间，从而可以使得第一腿和第二腿的枢接处的受力较为均匀，并且由于本实用新型实施例的腿组件通过第一轴承和第二轴承共同对第二腿进行支承，从而可以减小第一腿和第二腿的枢接处的摩擦力，进而减缓第一腿和第二腿的枢接处磨损，且使用寿命较长。
8.在一些实施例中，所述第一腿的一端设有安装孔，所述安装孔的外周壁上设有第一卡槽和第二卡槽，所述第一轴承的外圈与所述第一卡槽抵接，所述第二轴承的外圈与所述第二卡槽抵接。
9.在一些实施例中，所述连接组件还包括轴套，所述轴套位于所述安装孔内且套设在所述连接轴上，所述第一轴承的内圈和所述第二轴承的内圈均与所述轴套的外壁抵接。
10.在一些实施例中，所述轴套的外周壁上设有第三卡槽和第四卡槽，所述第一轴承的内圈与所述第三卡槽抵接，所述第二轴承的内圈与所述第四卡槽抵接。
11.在一些实施例中，所述安装孔和所述轴套间隔布置以形成通道，所述通道与所述第一轴承和所述第二轴承连通。
12.在一些实施例中，所述第一侧壁上设有第一止挡部，所述第一止挡部与所述第一
轴承的内圈抵接，和/或，所述第二侧壁上设有第二止挡部，所述第二止挡部与所述第二轴承的内圈抵接。
13.在一些实施例中，所述第一止挡部和所述第二止挡部均为环型。
14.在一些实施例中，所述连接轴穿过所述第一侧壁、所述第二腿和所述第二侧壁，所述连接轴与预紧螺母相连。
15.在一些实施例中，所述第一侧壁上设有第一沉头槽，所述连接轴的一端具有连接帽，所述连接帽止转地配合在所述第一沉头槽内。
16.在一些实施例中，所述第二侧壁上设有第二沉头槽，所述连接组件还包括垫片，所述垫片套设在所述连接轴上，且所述垫片位于所述第二沉头槽的底壁和所述预紧螺母之间。
17.在一些实施例中，所述第一侧壁和所述第二侧壁可拆卸地连接。
18.根据本实用新型的另一实施例的足式机器人，包括躯身组件和多个腿组件，所述腿组件为上述实施例中任一项所述的用于足式机器人的腿组件，所述腿组件的第一腿与所述躯身组件可枢转地相连。
19.根据本实用新型的足式机器人的腿组件的受力合理，磨损较小且使用寿命较长。
附图说明
20.图1是根据本实用新型实施例的足式机器人的示意图。
21.图2是根据本实用新型实施例的腿组件的示意图。
22.图3是根据本实用新型实施例的腿组件的局部剖视图。
23.图4是根据本实用新型实施例的腿组件的第二腿的安装孔位置的剖视图。
24.图5是根据本实用新型实施例的腿组件的轴套的示意图。
25.附图标记：
26.100、腿组件；200、躯身组件；
27.1、第一腿；11、第一侧壁；111、第一止挡部；112、第一沉头槽；12、第二侧壁；121、第二止挡部；122、第二沉头槽；
28.2、第二腿；21、安装孔；22、第一卡槽；23、第二卡槽；24、通道；
29.3、连接组件；31、连接轴；311、连接帽；32、第一轴承；33、第二轴承；34、轴套；341、第三卡槽；342、第四卡槽；35、垫片；36、预紧螺母。
具体实施方式
30.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
31.下面参考附图1
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5描述根据本实用新型实施例的用于足式机器人的腿组件和具有该腿组件的足式机器人。
32.如图1至图3所示，根据本实用新型实施例的用于足式机器人的腿组件100包括第一腿1、第二腿2和连接组件3，连接组件3包括连接轴31、第一轴承32和第二轴承33。
33.如图3所示，第一腿1具有第一侧壁11和第二侧壁12，第一侧壁11和第二侧壁12相
对。第二腿2的一端(如图1中第二腿2的上端)设于第一侧壁11和第二侧壁12之间。连接轴31架设在第一侧壁11和第二侧壁12上。可以理解的是，如图3所示，第一侧壁11和第二侧壁12沿左右方向相对布置，连接轴31的一端(如图3中连接轴31的左端)与第一侧壁11相连，连接轴31的另一端(如图3中连接轴31的右端)与第二侧壁12相连。
34.如图3所示，连接轴31通过第一轴承32和第二轴承33与第二腿2可枢转地相连，第一轴承32和第二轴承33沿连接轴31的轴向(如图3中左右方向)间隔布置。可以理解的是，第一腿1的一端设有安装孔21，第一轴承32和第二轴承33均位于安装孔21内，第一轴承32的外圈和第二轴承33的外圈与安装孔21的内壁抵接。第一轴承32和第二轴承33套设在连接轴31上，从而可以辅助第二腿2绕连接轴31的轴向转动。
35.根据本实用新型实施例的用于足式机器人的腿组件100，由于第二腿2的一端设于第一侧壁11和第二侧壁12之间，从而可以使得第一腿1和第二腿2的枢接处的受力较为均匀，并且由于本实用新型实施例的腿组件100通过第一轴承32和第二轴承33共同对第二腿2进行支承，从而可以减小第一腿1和第二腿2的枢接处的摩擦力，进而减缓第一腿1和第二腿2的枢接处磨损，且使用寿命较长。
36.进一步地，如图3和图4所示，安装孔21的外周壁上设有第一卡槽22和第二卡槽23，第一轴承32的外圈与第一卡槽22抵接，第二轴承33的外圈与第二卡槽23抵接。可以理解的是，第一卡槽22和第二卡槽23分别布置于安装孔21的左右两侧，第一卡槽22可以对第一轴承32进行轴向限位，第二卡槽23可以对第二轴承33进行轴向限位，从而可以减少第一轴承32和第二轴承33的轴向窜动的问题，提高了本实用新型实施例的用于足式机器人的腿组件100工作时的可靠性。
37.在一些实施例中，如图3和图5所示，连接组件3还包括轴套34，例如，轴套34为铜套。轴套34位于安装孔21内，且轴套34套设在连接轴31上，第一轴承32的内圈和第二轴承33的内圈均与轴套34的外壁抵接，从而当腿组件100受到朝向第一侧壁11的轴向力或者朝向第二侧壁12的轴向力时，可以通过轴套34的作用使得第一轴承32和第二轴承33受力均匀，且可以保证第一轴承32和第二轴承33的平行度，从而减少了第一腿1和第二腿2转动时的摩擦力，进而减缓了第一腿1和第二腿2的枢接处的磨损，延长了腿组件100的使用寿命。
38.进一步地，如图3和图5所示，轴套34的外周壁上设有第三卡槽341和第四卡槽342，第一轴承32的内圈与第三卡槽341抵接，第二轴承33的内圈与第四卡槽342抵接。可以理解的是，第三卡槽341和第四卡槽342分别布置于轴套34的左右两侧。第一卡槽22和第三卡槽341沿安装孔21的径向相对布置且共同对第一轴承32进行轴向定位，第二卡槽23和第四卡槽342沿安装孔21的径向相对布置且共同对第二轴承33进行轴向定位，从而进一步地提高了第一轴承32和第二轴承33安装后的稳定性。
39.可选地，如图3所示，安装孔21和轴套34间隔布置以形成通道24，通道24与第一轴承32和第二轴承33连通，可以理解的是，安装孔21的最小孔径大于轴套34的最大孔径，以使安装孔21和轴套34之间可以形成通道24，根据本实用新型实施例的用于足式机器人的腿组件100可以在通道24内注入润滑油以便于第一轴承32和第二轴承33的润滑，提高了第一轴承32和第二轴承33的使用寿命。
40.在一些实施例中，如图3所示，第一侧壁11上设有第一止挡部111，第一止挡部111与第一轴承32的内圈抵接，第二侧壁12上设有第二止挡部121，第二止挡部121与第二轴承
33的内圈抵接。例如，第一止挡部111和第二止挡部121均为环型，可以理解的是，第一轴承32的内圈的左侧与环型的第一止挡部111抵接，第二轴承33的内圈的右侧与环形的第二止挡部121抵接，从而本实用新型实施例的用于足式机器人的腿组件100允许第一轴承32和第二轴承33沿其轴向轻微的移动，以使腿组件100的受力更加合理，且减小了第一腿1和第二腿2转动时的摩擦力。
41.在一些实施例中，如图3所示，连接轴31穿过第一侧壁11、第二腿2和第二侧壁12，且连接轴31的端部与预紧螺母36相连，例如，连接轴31的一端具有连接帽311，连接轴31的另一端依次穿过第一侧壁11、第二腿2和第二侧壁12并通过预紧螺母36进行锁紧，可以理解的是，由于本实用新型实施例的腿组件100的连接轴31上安装有轴套34，从而第一轴承32和第二轴承33不会因预紧螺母36的过大预紧力或者过小预紧力而受力不均，进而保证了第一轴承32和第二轴承33的受力一致性，并且使得第一腿1和第二腿2转动时的摩擦力较小。
42.可选地，如图3所示，第一侧壁11上设有第一沉头槽112，连接帽311为类椭圆形，且连接帽311止转地配合在第一沉头槽112内，从而在预紧螺母36进行旋紧或者旋松时，连接轴31由于连接帽311的限制作用而不能转动，从而便于预紧螺母36的安装和拆卸。
43.进一步地，如图3所示，第二侧壁12上设有第二沉头槽122，连接组件3还包括垫片35，垫片35套设在连接轴31上，且垫片35位于第二沉头槽122的底壁和预紧螺母36之间，从而本实用新型实施例的腿组件100可以通过设置垫片35以减少预紧螺母36与第二侧壁12连接处的应力集中，且便于预紧螺母36的安装和拆卸。
44.在一些实施例中，如图3所示，第一侧壁11和第二侧壁12可拆卸地连接，可以理解的是，第一侧壁11和第二侧壁12构成第一腿1的外壳，第一侧壁11和第二侧壁12可以通过螺纹件可拆卸地连接，从而本实用新型实施例的腿组件100便于制造和加工。
45.如图1至图3所示，根据本实用新型另一实施例的足式机器人包括躯身组件200和多个腿组件100。在图1所示的实施例中，腿组件100为四个，因此，该足式机器人可以称为四足机器人或四腿机器人。可以理解的是，本实用新型并不限于此，例如足式机器人也可以包括两个腿组件100，相应地足式机器人可以称为双足机器人或双腿机器人。
46.如图1所示，根据本实用新型实施例的足式机器人具有四个腿组件100，四个腿组件100与躯身组件200相连。腿组件100的第一腿1由电机驱动相对于躯身组件200转动，第二腿2通过连接组件3相对于第一腿1转动，从而实现足式机器人的行走等动作，根据本实用新型实施例的足式机器人的腿组件100的受力合理，磨损较小且使用寿命较长。
47.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
48.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
49.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
50.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
51.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
52.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。