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

背景技術(shù)：

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

技術(shù)實現(xiàn)思路

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

2、為了實現(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器人的升降機構(gòu)，底部安裝于基座，頂部連接于用于安裝人形機器人本體的安裝座，包括下端部與所述基座可轉(zhuǎn)動地連連接，上端部設(shè)置有所述安裝座的升降主體以及用于提供動力的驅(qū)動裝置，還包括：

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

5、在一些實施方式中，所述多級皮帶傳動裝置包括第一皮帶傳動組件和第二皮帶傳動組件；

6、所述升降主體被構(gòu)造成與所述第一皮帶傳動組件傳動連接的第一升降單元和與所述第二皮帶傳動組件傳動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組件的帶動下進行一級轉(zhuǎn)動，且同步地，所述第二升降單元在所述第二皮帶傳動組件的帶動下進行二級轉(zhuǎn)動，所述一級轉(zhuǎn)動與所述二級轉(zhuǎn)動等速反向，兩者聯(lián)動實現(xiàn)所述安裝座垂直升降且在垂直升降過程中保持水平。

8、在一些實施方式中，所述第一皮帶傳動組件包括：

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

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

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

12、在一些實施方式中，所述第二皮帶傳動組件包括：

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

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

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

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

17、在一些實施方式中，所述中間傳動結(jié)構(gòu)包括：

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

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

20、第三傳動帶，設(shè)置在所述第一同步輪與所述第二同步輪之間。

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

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

23、在一些實施方式中，所述驅(qū)動裝置包括：

24、電機；和

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

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

27、在一些實施方式中，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構(gòu)，兩者通過連接組件可轉(zhuǎn)動地連接。

28、在一些實施方式中，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)動地連接，所述第二軸體與所述連接組件可轉(zhuǎn)動地連接；

29、所述第一升降單元還包括：

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

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

32、所述第二升降單元還包括：

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

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

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

36、本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點：

37、通過多級皮帶傳動裝置將驅(qū)動裝置的動力傳遞至升降主體，相比其它傳動結(jié)構(gòu)，多級皮帶傳動的設(shè)計具有穩(wěn)定性高、傳動誤差小、控制難度低的優(yōu)點。將本申請的這一升降機構(gòu)用于人形機器人時，能夠確保人形機器人本體垂直地進行升降且能夠在升降過程中始終保持水平，從而能夠使人形機器人在作業(yè)過程中保持穩(wěn)定，這一點對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、采用單動力源即可驅(qū)動升降機構(gòu)，相比多電機方案，控制難度降低。

技術(shù)特征：

1.一種用于人形機器人的升降機構(gòu)，底部安裝于基座(140)，頂部連接于用于安裝人形機器人本體的安裝座(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)以及用于提供動力的驅(qū)動裝置(120)，還包括：

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

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

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

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

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

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的升降機構(gòu)，其特征在于，所述第一傳動帶(1313)、所述第二傳動帶(1323)和所述第三傳動帶(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任一項所述的升降機構(gòu)，其特征在于，所述第一輸出輪(1311)與所述第一驅(qū)動輪(1312)的傳動比和所述第二輸出輪(1321)與所述第二驅(qū)動輪(1322)的傳動比均為1:m，m≠0，優(yōu)選為m＞1。

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

10.根據(jù)權(quán)利要求2至9任一項所述的升降機構(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)均為平行四連桿機構(gòu)，兩者通過連接組件(113)可轉(zhuǎn)動地連接。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的升降機構(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)動地連接，所述第二軸體(1121)與所述連接組件(113)可轉(zhuǎn)動地連接；

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

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于人形機器人的升降機構(gòu)及機器人。該升降機構(gòu)包括下端部與所述基座可轉(zhuǎn)動地連連接，上端部設(shè)置有所述安裝座的升降主體以及用于提供動力的驅(qū)動裝置，還包括多級皮帶傳動裝置，通過所述多級皮帶傳動裝置將所述驅(qū)動裝置提供的動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。通過多級皮帶傳動裝置將驅(qū)動裝置的動力傳遞至升降主體，相比其它傳動結(jié)構(gòu)，多級皮帶傳動的設(shè)計具有穩(wěn)定性高、傳動誤差小、控制難度低的優(yōu)點。將本申請的這一升降機構(gòu)用于人形機器人時，能夠確保人形機器人本體垂直地進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
受保護的技術(shù)使用者：陜西偉景機器人科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21