本發(fā)明涉及人形機(jī)器人，尤其涉及一種用于人形機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)及機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有機(jī)器人的高度一般是固定的，如，現(xiàn)有的輪足機(jī)器人或雙足機(jī)器人，這使得機(jī)器人的可達(dá)范圍受到限制。然而，在采摘場(chǎng)景中，由于果實(shí)高度不一，需要機(jī)器人具有高度可變的屬性才能滿足使用需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于人形機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)及機(jī)器人，該升降機(jī)構(gòu)具有穩(wěn)定性高、傳動(dòng)誤差小、控制難度低以及成本低等優(yōu)點(diǎn)，包含該升降機(jī)構(gòu)的機(jī)器人高度可變，適合采摘場(chǎng)景使用。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

3、第一方面，提供了一種用于人形機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)，底部安裝于基座，頂部連接于用于安裝人形機(jī)器人本體的安裝座，包括下端部與所述基座可轉(zhuǎn)動(dòng)地連連接，上端部設(shè)置有所述安裝座的升降主體以及用于提供動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)裝置，還包括：

4、多級(jí)皮帶傳動(dòng)裝置，通過所述多級(jí)皮帶傳動(dòng)裝置將所述驅(qū)動(dòng)裝置提供的動(dòng)力傳遞至所述升降主體，以使所述安裝有人形機(jī)器人的安裝座垂直升降且在垂直升降過程中保持水平。

5、在一些實(shí)施方式中，所述多級(jí)皮帶傳動(dòng)裝置包括第一皮帶傳動(dòng)組件和第二皮帶傳動(dòng)組件；

6、所述升降主體被構(gòu)造成與所述第一皮帶傳動(dòng)組件傳動(dòng)連接的第一升降單元和與所述第二皮帶傳動(dòng)組件傳動(dòng)連接的第二升降單元；

7、其中，所述第一升降單元在所述第一皮帶傳動(dòng)組件的帶動(dòng)下進(jìn)行一級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)，且同步地，所述第二升降單元在所述第二皮帶傳動(dòng)組件的帶動(dòng)下進(jìn)行二級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述一級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)與所述二級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)等速反向，兩者聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)所述安裝座垂直升降且在垂直升降過程中保持水平。

8、在一些實(shí)施方式中，所述第一皮帶傳動(dòng)組件包括：

9、第一輸出輪，被配置為在所述驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下繞第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)；

10、第一驅(qū)動(dòng)輪，與所述第一升降單元的下端部固接，用于帶動(dòng)所述第一升降單元繞所述第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)；

11、第一傳動(dòng)帶，設(shè)置在所述第一輸出輪與所述第一驅(qū)動(dòng)輪之間。

12、在一些實(shí)施方式中，所述第二皮帶傳動(dòng)組件包括：

13、第二輸出輪，被配置為在所述驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下繞第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二方向與所述第一方向相反；

14、第二驅(qū)動(dòng)輪，用于將動(dòng)力傳遞至所述第二升降單元以帶動(dòng)其繞所述第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)；

15、第二傳動(dòng)帶，設(shè)置在所述第二輸出輪與所述第二驅(qū)動(dòng)輪之間。

16、在一些實(shí)施方式中，所述第二皮帶傳動(dòng)組件還包括中間傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述第二驅(qū)動(dòng)輪通過其將動(dòng)力傳遞至所述第二升降單元。

17、在一些實(shí)施方式中，所述中間傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括：

18、第一同步輪，被配置為在所述第二驅(qū)動(dòng)輪的帶動(dòng)下繞所述第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)；

19、第二同步輪，與所述第二升降單元的下端部固接，用于帶動(dòng)所述第二升降單元繞所述第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)；

20、第三傳動(dòng)帶，設(shè)置在所述第一同步輪與所述第二同步輪之間。

21、在一些實(shí)施方式中，所述第一傳動(dòng)帶、所述第二傳動(dòng)帶和所述第三傳動(dòng)帶為同步帶、皮帶或鏈條，優(yōu)選為同步帶。

22、在一些實(shí)施方式中，所述第一輸出輪與所述第一驅(qū)動(dòng)輪的傳動(dòng)比和所述第二輸出輪與所述第二驅(qū)動(dòng)輪的傳動(dòng)比均為1:m，m≠0，優(yōu)選為m＞1。

23、在一些實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括：

24、電機(jī)；和

25、換向器，與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)端連接，兩側(cè)分別具有等速反向的第一動(dòng)力輸出端與第二動(dòng)力輸出端，

26、其中，所述第一動(dòng)力輸出端與第一皮帶傳動(dòng)組件連接，所述第二動(dòng)力輸出端與所述第二皮帶傳動(dòng)組件連接。

27、在一些實(shí)施方式中，所述第一升降單元與所述第二升降單元均為平行四連桿機(jī)構(gòu)，兩者通過連接組件可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。

28、在一些實(shí)施方式中，所述第一升降單元包括第一軸體，所述第二升降單元包括第二軸體，所述第一軸體與所述基座可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，所述第二軸體與所述連接組件可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接；

29、所述第一升降單元還包括：

30、第一主動(dòng)連桿件，下端部轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)于所述第一軸體，上端部轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)于所述第二軸體，且被配置為在所述第一皮帶傳動(dòng)組件的帶動(dòng)下進(jìn)行所述一級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)；

31、第一從動(dòng)連桿件，一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述基座，另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述連接組件；

32、所述第二升降單元還包括：

33、第二主動(dòng)連桿件，下端部固定套設(shè)于所述第二軸體，上端部轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述安裝座，且被配置為通過所述第二軸體在所述第二皮帶傳動(dòng)組件的帶動(dòng)下進(jìn)行所述二級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)；

34、第二從動(dòng)連桿件，下端部轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述連接組件，上端部轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述安裝座。

35、第二方面，提供了一種人形機(jī)器人，包括人形機(jī)器人本體，還包括第一方面任一項(xiàng)所述的升降機(jī)構(gòu)，所述人形機(jī)器人本體通過所述安裝座安裝于所述升降機(jī)構(gòu)。

36、本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：

37、通過多級(jí)皮帶傳動(dòng)裝置將驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力傳遞至升降主體，相比其它傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，多級(jí)皮帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)具有穩(wěn)定性高、傳動(dòng)誤差小、控制難度低的優(yōu)點(diǎn)。將本申請(qǐng)的這一升降機(jī)構(gòu)用于人形機(jī)器人時(shí)，能夠確保人形機(jī)器人本體垂直地進(jìn)行升降且能夠在升降過程中始終保持水平，從而能夠使人形機(jī)器人在作業(yè)過程中保持穩(wěn)定，這一點(diǎn)對(duì)地面或路面不平整的作業(yè)環(huán)境(如戶外采摘)顯然具有重要意義。

38、采用單動(dòng)力源即可驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)，相比多電機(jī)方案，控制難度降低。

技術(shù)特征：

1.一種用于人形機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)，底部安裝于基座(140)，頂部連接于用于安裝人形機(jī)器人本體的安裝座(150)，其特征在于，包括下端部與所述基座(140)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連連接，上端部設(shè)置有所述安裝座(150)的升降主體(110)以及用于提供動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)裝置(120)，還包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述多級(jí)皮帶傳動(dòng)裝置(130)包括第一皮帶傳動(dòng)組件(131)和第二皮帶傳動(dòng)組件(132)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一皮帶傳動(dòng)組件(131)包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第二皮帶傳動(dòng)組件(132)包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第二皮帶傳動(dòng)組件(132)還包括中間傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述第二驅(qū)動(dòng)輪(1322)通過其將動(dòng)力傳遞至所述第二升降單元(112)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述中間傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一傳動(dòng)帶(1313)、所述第二傳動(dòng)帶(1323)和所述第三傳動(dòng)帶(1326)為同步帶、皮帶或鏈條，優(yōu)選為同步帶。

8.根據(jù)權(quán)利要求4至7任一項(xiàng)所述的升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一輸出輪(1311)與所述第一驅(qū)動(dòng)輪(1312)的傳動(dòng)比和所述第二輸出輪(1321)與所述第二驅(qū)動(dòng)輪(1322)的傳動(dòng)比均為1:m，m≠0，優(yōu)選為m＞1。

9.根據(jù)權(quán)利要求2至8任一項(xiàng)所述的升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置(120)包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求2至9任一項(xiàng)所述的升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一升降單元(111)與所述第二升降單元(112)均為平行四連桿機(jī)構(gòu)，兩者通過連接組件(113)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一升降單元(111)包括第一軸體(1111)，所述第二升降單元(112)包括第二軸體(1121)，所述第一軸體(1111)與所述基座(140)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，所述第二軸體(1121)與所述連接組件(113)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接；

12.一種人形機(jī)器人，包括人形機(jī)器人本體，其特征在于，還包括權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)所述的升降機(jī)構(gòu)，所述人形機(jī)器人本體通過所述安裝座(150)安裝于所述升降機(jī)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于人形機(jī)器人的升降機(jī)構(gòu)及機(jī)器人。該升降機(jī)構(gòu)包括下端部與所述基座可轉(zhuǎn)動(dòng)地連連接，上端部設(shè)置有所述安裝座的升降主體以及用于提供動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)裝置，還包括多級(jí)皮帶傳動(dòng)裝置，通過所述多級(jí)皮帶傳動(dòng)裝置將所述驅(qū)動(dòng)裝置提供的動(dòng)力傳遞至所述升降主體，以使所述安裝座垂直升降且在垂直升降過程中保持水平。通過多級(jí)皮帶傳動(dòng)裝置將驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力傳遞至升降主體，相比其它傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，多級(jí)皮帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)具有穩(wěn)定性高、傳動(dòng)誤差小、控制難度低的優(yōu)點(diǎn)。將本申請(qǐng)的這一升降機(jī)構(gòu)用于人形機(jī)器人時(shí)，能夠確保人形機(jī)器人本體垂直地進(jìn)行升降且能夠在升降過程中始終保持水平，從而能夠使人形機(jī)器人在作業(yè)過程中保持穩(wěn)定。

技術(shù)研發(fā)人員：王文卓,豆飛飛,董霄劍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西偉景機(jī)器人科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21