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龙图腾网获悉北京工业大学申请的专利一种基于行星滚柱丝杠的人形机器人腿部结构获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120080929B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510351991.6，技术领域涉及：B62D57/032；该发明授权一种基于行星滚柱丝杠的人形机器人腿部结构是由朱晓庆;周煜航;闫子静;余祉炫;李奇霖;刘骐源;赵芙卿;李梓嘉设计研发完成，并于2025-03-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于行星滚柱丝杠的人形机器人腿部结构在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于行星滚柱丝杠的人形机器人腿部结构，旨在提供一种旋转运动转换成为直线运动机械结构方案，可提高机器人在复杂地形中的适应性和运动稳定性。该结构采用行星滚柱丝杠作为主要传动元件，通过电机驱动丝杠螺母，实现高精度的推拉运动，以带动机器人腿部关节运动。相比传统的齿轮、液压或直线电机驱动方式，本发明具有较高的传动效率、低反向间隙、低能耗及优良的力矩传递特性。该结构能够实现腿部的仿人直线关节运动，使机器人能够更稳定地完成步行、站立、跳跃等复杂动作，同时降低维护成本，提高系统可靠性。本发明可广泛应用于仿人机器人、救援机器人及特种作业机器人等领域。

本发明授权一种基于行星滚柱丝杠的人形机器人腿部结构在权利要求书中公布了：1.一种基于行星滚柱丝杠的人形机器人腿结构，其特征在于：该结构包括髋关节电机架1、大腿连杆2、丝杠套筒3、关节轴承4、套筒固定件5、鱼眼轴承6、套筒轴承连接架7、推杆轴承架8、脚踝关节纵向轴承架9、脚踝关节横向轴承架10、小腿连杆11、行星滚柱丝杠12、丝杠滚柱螺母13、18、螺母固定套筒17、电机外壳14、止推滚针轴承16、电机底座15和抗辐照材料外壳19； 大腿连杆2通过轴承与动力提供装置输出轴连接；动力传动装置与电机架1相互固定；丝杠套筒3通过套筒轴承连接架7及轴承与大腿连杆2连接；大腿连杆2通过关节轴承4与小腿连杆11连接；小腿部分丝杠结构同丝杠套筒3，通过套筒固定件5与鱼眼轴承6固定在小腿连杆11上，行星滚柱丝杠12的底部通过鱼眼轴承6与脚板连接；小腿连杆11下端固定脚踝关节纵向轴承架9及轴承；脚踝关节纵向轴承架9与脚踝关节横向轴承架10固定，脚踝关节横向轴承架10的下端与脚板相连； 行星滚柱丝杠12的滚柱在丝杠滚柱螺母13、18内侧的螺纹槽中滚动，通过螺纹的啮合实现丝杠的推拉运动；行星滚柱丝杠12位于丝杠套筒3内部，与丝杠滚柱螺母13、18相配合，通过螺母固定套筒17与电机外壳14固定连接；电机底座15和电机外壳14之间嵌有止推滚针轴承16；电机底座15与丝杠滚柱螺母18同轴固定，完成基于行星滚柱丝杠的人形机器人腿结构主体装配，基于行星滚柱丝杠的人形机器人腿结构主体外侧由抗辐照材料外壳19包覆； 动力输出装置由电机、齿轮箱、编码器组成，电机、齿轮箱、编码器依次连接进行动力输出；通过改变电机的工作模式，实现行星滚柱丝杠12的传动方向变化，使人形腿达到不同的运动目的，以适应复杂的地形和任务需要； 人形机器人在行走时，髋关节动力提供装置进行转动，带动大腿连杆2转动；在套筒3内部，动力传动装置转动，带动丝杠滚柱螺母13、18转动，进而使行星滚柱丝杠12做推拉运动；丝杠推拉运动中，套筒轴承连接架7和推杆轴承架8所固定的轴承将相对支架转动；行星滚柱丝杠12推拉运动带动小腿连杆11转动；小腿部分丝杠结构中，当两丝杠结构同速运动，则带动脚板俯仰运动，同时踝关节纵向轴承架9所固定轴承相对支架转动；当两丝杠结构速度相反运动，则带动脚板横滚运动，脚踝关节横向轴承架10固定的轴承相对支架转动；当动力输出装置工作时，通过齿轮箱和编码器将动力传递给丝杠滚柱螺母13、18，丝杠滚柱螺母13、18的转动带动行星滚柱丝杠12做推拉运动；行星滚柱丝杠12的推拉运动通过套筒轴承连接架7和推杆轴承架8传递到小腿连杆11，从而实现小腿的运动；当两丝杠结构同速运动时，脚板产生俯仰运动；当两丝杠结构速度相反运动时，脚板产生横滚运动；通过改变动力输出装置的工作模式，实现丝杠的传动方向变化，使人形机器人的腿部达到不同运动目的，以适应复杂的地形和任务需要；通过动力输出装置的控制，行星滚柱丝杠12能够实现不同的传动方向和速度变化，使人形机器人的腿部在行走、爬坡、跨越障碍物复杂地形下具有高度的灵活性和适应性；在行走过程中，腿部通过调整丝杠的推拉运动实现不同的步态和姿态，以适应不同的地面条件；在核工厂的巡检任务中，需要在狭窄的通道、楼梯和不平整的地面上行走；通过动力输出装置的控制，行星滚柱丝杠12实现丝杠的推拉运动，使腿部在行走过程中能够灵活调整步态；当人形机器人需要跨越管道或障碍物时，腿部通过调整丝杠的推拉运动，实现脚板的俯仰和横滚运动，从而跨越障碍物，确保巡检任务的顺利进行；在核工厂的复杂环境中，人形机器人需要具备避障能力；通过行星滚柱丝杠12的高效传动，人形机器人腿部在遇到障碍物时快速调整姿态；当人形机器人检测到前方有障碍物时，腿部通过丝杠的推拉运动，使脚板产生横滚运动，从而改变行走方向，避开障碍物。

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