CN105171760B - 机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人模拟生物动作技术领域，尤其是涉及一种机器人，包括：感应组件、控制器、机身本体、机械臂以及拟手机构；感应组件和控制器均设置在机身本体上，且感应组件与控制器电连接，感应组件用于获取人体动作信号或者声音信号，并传达给控制器；机械臂的一端与机身本体连接，另一端与拟手机构连接，机械臂和拟手机构均与控制器电连接，机械臂用于带动拟手机构运动，拟手机构用于模拟人体手部动作。本发明的机器人根据使用者预设动作或者预设声音，机械臂以及拟手机构执行相应的手部动作以及臂部动作，进而适用于不同的场合，扩大了使用范围。

Description

机器人

技术领域

本发明涉及机器人模拟生物动作技术领域，尤其是涉及一种机器人。

背景技术

机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作，例如生产业、建筑业，尤其是危险工作。

现有技术中的机器人不断重复预先设定好的单一系列动作，应用范围较窄。

例如现有技术中的煮水饺机器人，包括机架和机器人模型，机架上安装有可移动的锅体，锅体的下方设置有可对其加热的加热装置，机器人模型的机械手臂上固定有可盖合到锅体上的锅盖装置，锅体的一侧设置有投水饺装置，锅体内设置有可相对锅体翻转的漏勺，锅体的另一侧还设置有菜盘移动装置，机架的一侧还设置有PLC控制装置。当锅体中的水饺煮熟后，通过将漏勺翻转至180°，将漏勺中的水饺倒入菜盘移动装置上的菜盘中，自动将煮好的饺子倒入盘子内，并将盘子送到指定位置。煮水饺机器人只能完成特定的翻转漏勺、倒入盘子和移动盘子动作，应用范围较窄。

发明内容

本发明的目的在于提供机器人，以解决现有技术中存在的机器人使用范围窄的技术问题。

本发明提供的机器人，包括：感应组件、控制器、机身本体、机械臂以及拟手机构；感应组件和控制器均设置在机身本体上，且感应组件与控制器电连接，感应组件用于获取人体动作信号或者声音信号，并传达给控制器；机械臂的一端与机身本体连接，另一端与拟手机构连接，机械臂和拟手机构均与控制器电连接，机械臂用于带动拟手机构运动，拟手机构用于模拟人体手部动作。

进一步地，拟手机构包括手掌、拇指和四个手指；手掌的一端与机械臂连接；每个手指的一端均通过第一动力机构与手掌的另一端连接，第一动力机构用于带动手指相对于手掌转动；拇指的一端与手掌通过第二动力机构转动连接，第二动力机构用于带动拇指相对于手掌转动；第一动力机构和第二动力机构均与控制器电连接。

进一步地，每个第一动力机构均包括第一电机、齿轮皮带、第一主动齿轮和第一从动齿轮、第一转轴和第一内齿轮；手掌内部中空，手掌远离机械臂的一端端面上设置有多个第一凸起和多个第一通孔；多个第一凸起和多个第一通孔依次交错设置；第一电机设置在手掌内，第一电动机的动力输出轴上设置有第一主动齿轮；每个第一主动齿轮对应一个第一通孔；每个手指的端面上设置有第二凸起，第二凸起的侧壁上设置有第一内齿轮；第二凸起通过第一转轴与第一凸起转动连接，第一转轴上设置有第一从动齿轮，第一从动齿轮与第一内齿轮啮合，第一主动齿轮通过齿轮皮带与从动齿轮传动连接；第一电机与控制器电连接。

进一步地，第二动力机构包括第二电机、第二主动齿轮、第二转轴和第二内齿轮；手掌的外侧部设置有用于安装拇指的第一安装豁口，第一安装豁口的侧壁上设置有第二内齿轮；拇指内部中空，拇指上设置有用于与手掌转动连接的第二转轴，第二转轴上设置有与第二内齿轮啮合的第二主动齿轮；第二电机设置在拇指内，其动力输出轴与第二转轴固定连接；第二电机与控制器电连接。

进一步地，拇指和每个手指均包括三个子指；三个子指首尾依次转动连接形成一个手指或者拇指；相邻的两个子指均通过第三动力机构连接，第三动力机构用于带动一个子指相对于另一个子指转动；第三动力机构与控制器电连接，且其结构形式与第一动力机构的结构形式相同。

进一步地，机械臂包括第一支臂、第二支臂和连接臂；第一支臂的一端与第二支臂的一端通过第四动力机构转动连接；第四动力机构用于带动第一支臂相对于第二支臂运动；第二支臂的另一端与连接臂的一端通过第五动力机构转动连接，第五动力机构用于带动第二支臂相对于连接臂运动；第四动力机构、第五动力机构均与控制电连接；第一支臂的另一端通过第六动力机构与手掌转动连接；第六动力机构与控制器电连接，用于带动手掌相对于第一支臂转动；连接臂的另一端通过第七动力机构与机身本体连接；第七动力机构与控制器电连接，用于带动连接臂相对于机身本体转动。

进一步地，第四动力机构包括第三电机、第三主动齿轮、第三从动齿轮、第三转轴、第一外齿轮和第三内齿轮，以及第四电机、第一转盘、第二外齿轮、第四内齿轮和第一连接杆；第二支臂为一端开口的中空壳体，第三电机设置在第二支臂内，第三电机的动力输出轴上设置有第三主动齿轮；第三转轴设置在第二支臂内，且两端延伸至第二支臂外；第三转轴上，位于第二支臂内，设置有第三从动齿轮；第三转轴上，位于第二支臂外，设置有第一外齿轮；第三主动齿轮与第三从动齿轮啮合；第一支臂的开口端，位于第一支臂内，设置有第一环台；第一转盘设置在第一支臂内；第一转盘的一面上设置有第四内齿轮；另一面与第一环台之间设置有多个第一滚珠；第四电机设置在第一支臂内，其动力输出轴上设置有第二外齿轮；第二外齿轮与第四内齿轮啮合；第一连接杆的一端穿设在第一连接台内，且第一连接杆的该端与第一转盘固定连接；第一连接杆的另一端设置有安装第二支臂的第二安装豁口；第二安装豁口的侧壁上设置有第三内齿轮；第三内齿轮与第一外齿轮啮合；第三电机和第四电机均与控制器电连接；

和/或，连接臂为一端开口的中空壳体；第五动力机构与第四动力机构的结构形式相同；

和/或，第六动力机构包括第五电机、第四主动齿轮、第四从动齿轮、第四转轴、第三外齿轮和第五内齿轮；第五电机设置在第一支臂内；第五电机的动力输出轴上设置有第四主动齿轮；第四转轴设置在第一支臂内，且两端延伸至第一支臂外；第四转轴上，位于第一支臂内，设置有第四从动齿轮；第三转轴上，位于第一支臂外，设置有第三外齿轮；第四主动齿轮与第四从动齿轮啮合；手掌的一端设置有安装第一支臂的第三安装豁口；第三安装豁口的侧壁上设置有第五内齿轮；第五内齿轮与第三外齿轮啮合；第五电机与控制器电连接；

和/或，第七动力机构包括第六电机、第三外齿轮、第六内齿轮、第二转盘以及第二连接杆；连接臂为一端开口的中空壳体；连接臂的开口端，位于连接臂内，设置有第二环台；第二转盘设置在连接臂内；第二转盘的一面上设置有第六内齿轮，另一面与第二环台之间设置有多个第二滚珠；第六电机设置在连接臂内，其动力输出轴上设置有第三外齿轮；第三外齿轮与第六内齿轮啮合；第二连接杆的一端穿设在第二连接台内，且第二连接杆的该端与第二转盘另一端端面固定连接；第二连接杆的另一端与机身本体固定连接；第六电机与控制器电连接。

进一步地，机身本体上还设置有第一支撑杆、第二支撑杆、第七电机、底座以及连接绳；第一支撑杆内部中空，第二支撑杆为上端开口的中空壳体；第一支撑杆的上端与机身本体连接，且该端设置有用于穿设连接绳的第一穿线孔，第一支撑杆的下端设置在第二支撑杆内；第一支撑杆的侧壁上相对地设置有第一槽口和第二槽口；第一支撑杆的内壁上位于第一槽口的上方，设置有第一凸台，第一凸台上设置有稳线孔；在第一凸台和第一槽口之间设置有第二穿线孔；第二支撑杆的下端设置在底座上；第二支撑杆的内壁上，位于第二支撑杆的上端，相对设置有第二凸台和第三凸台；第二凸台上设置有第三穿线孔；第七电机设置在机身本体内，且与控制器电连接；连接绳的一端绕设与第七电机的动力输出轴上；连接绳的另一端依次穿过第一穿线孔、稳线孔、第二穿线孔、三穿线孔、第一槽口和第二槽口，并固定在第三凸台上。

进一步地，底座上设置有行走轮和第八电机；第八电机与行走轮传动连接，且第八电机与控制器电连接；

和\或，机身本体内设置有第九电机和第五外齿轮，第九电机的动力输出轴上设置有第五外齿轮；机身本体的下端设置有第二通孔；第一支撑杆的上端穿设在第二通孔内，且第一支撑杆的该端设置有第四外齿轮；第五外齿轮与第四外齿轮啮合；第九电机与控制器电连接；

和\或，底座内设置有蓄电池，蓄电池与控制电连接。

进一步地，感应组件包括摄像组件和声音感应组件；摄像组件和声音感应组件均与控制器电连接；摄像组件用于获取人体动作；声音感应组件用于获取人体声音。

本发明提供的机器人，使用者的身体做出预设动作或者使用者发出预设声音，感应组件获取使用者动作或者声音，并传达给控制器，控制器控制机械臂和拟手机构运动，使机械臂带动拟手机构运动，拟手机构模拟人体手部动作。从而使得本发明的机器人根据使用者预设动作或者预设声音，机械臂以及拟手机构执行相应的手部动作以及臂部动作，进而适用于不同的场合，扩大了使用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的机器人的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的机器人中的第一支臂和第二支臂的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的机器人中第一动力机构的结构放大图；

图4为本发明实施例提供的机器人中第二动力机构和第六动力机构的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的机器人中第二支臂和连接臂的外结构示意图；

图6为本发明实施例提供的机器人中第一支撑杆和第二支撑杆的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的机器人中连接绳、第一凸台以及第二凸台的结构示意图。

附图标记：

1-感应组件； 2-机身本体； 3-控制器；

4-机械臂； 5-拟手机构； 6-第一动力机构；

7-第二动力机构； 8-第三动力机构； 9-第四动力机构；

10-第五动力机构； 11-第六动力机构； 12-第七动力机构；

13-第一支撑杆； 14-第二支撑杆； 15-底座；

16-连接绳； 17-第一槽口； 18-第二槽口；

19-第一凸台； 20-稳线孔； 21-第二穿线孔；

22-第二凸台； 23-第三穿线孔； 24-第三凸台；

25-第九电机； 26-第五外齿轮； 27-第四外齿轮；

28-蓄电池； 29-行走轮； 41-第一支臂；

42-第二支臂； 43-连接臂； 51-手掌；

52-拇指； 53-手指； 61-第一电机；

62-齿轮皮带； 63-第一从动齿轮； 64-第一转轴；

65-第一内齿轮； 71-第二电机； 72-第二主动齿轮；

73-第二转轴； 74-第二内齿轮； 91-第三电机；

92-第三主动齿轮； 93-第三从动齿轮； 94-第四电机；

95-第一转盘； 96-第一连接杆； 111-第五电机；

112-第四主动齿轮； 113-第四从动齿轮； 114-第四转轴；

115-第三外齿轮； 116-第五内齿轮； 121-第六电机；

122-第二转盘； 123-第二连接杆； 511-第一凸起；

531-子指； 532-第二凸起。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的机器人的结构示意图；图6为本发明实施例提供的机器人中第一支撑杆和第二支撑杆的结构示意图；如图1和图6所示，本实施例提供的机器人，包括：感应组件1、控制器3、机身本体2、机械臂4以及拟手机构5；感应组件1和控制器3均设置在机身本体2上，且感应组件1与控制器3电连接，感应组件1用于获取人体动作信号或者声音信号，并传达给控制器3；机械臂4的一端与机身本体2连接，另一端与拟手机构5连接，机械臂4和拟手机构5均与控制器3电连接，机械臂4用于带动拟手机构5运动，拟手机构5用于模拟人体手部动作。

其中，拟手机构5的结构形式可以为多种，例如：拟手机构5包括手掌和多个手指，如两个、三个或者四个等等，手掌呈方形，手指呈条状，多个手指间隔地设置在手掌上。在每个手指和手掌上均设置有用于带动手指相对于手掌转动的动力机构。当然每个手指也可以设置有多节指段，例如：两节、三节或者四节，相邻的两节指段上也可以设置有动力机构，以带动相邻的两指段相互转动。

机械臂4的结构形式可以为多种，例如：三自由度机械臂、六自由度机械臂或者直角坐标系机械臂等等。

机械臂4和拟手机构5可以分别为一个，也可以分别为两个以上的多个。当机械臂4和拟手机构5分别为两个时，其相对地设置在机身本体2上。

感应组件的种类可以为多种，例如：麦克风和摄像头。麦克风用于获取使用者声音，摄像头用于获取使用者的动作。

控制器内还设置有存储模块，例如，使用者调出开始储存命令，做出抓取东西的动作，并发出“抓取”声音，调用停止储存命令，机器人停止储存，并做出相应的抓取东西的动作，并将该动作和声音存储至数据库，以待下次使用者只发出“抓取”声音时，机器人即可做出抓取东西的动作。当数据库存储已满时，使用者可使用删除命令，删除数据库中的部分储存。

另外，还可在机器人上储存部分动作，使用者发出相应声音即可使用，这样可避免年龄较大的使用者只有做出相应动作才可使用机器人，节省了程序，方便了年龄较大的使用者使用。

机身本体2、机械臂4和拟手机构5外还可设置有外壳；外壳的设置可使机身本体2、机械臂4以及拟手机构5与外部环境隔离，避免机身本体2、机械臂4以及拟手机构5受到外力磕碰或者摩擦受损，延长机身本体2、机械臂4以及拟手机构5的使用寿命。

本实施例中，使用者的身体做出预设动作或者使用者发出预设声音，感应组件1获取使用者动作或者声音，并传达给控制器3，控制器3控制机械臂4和拟手机构5运动，使机械臂4带动拟手机构5运动，拟手机构5模拟人体手部动作。从而使得本发明的机器人根据使用者预设动作或者预设声音，机械臂4以及拟手机构5执行相应的手部动作以及臂部动作，进而适用于不同的场合，扩大了使用范围。

图2为本发明实施例提供的机器人中的第一支臂和第二支臂的结构示意图；如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，拟手机构5包括手掌51、拇指52和四个手指53；手掌51的一端与机械臂4连接；每个手指53的一端均通过第一动力机构6与手掌51的另一端连接，第一动力机构6用于带动手指53相对于手掌51转动；拇指52的一端与手掌51通过第二动力机构7转动连接，第二动力机构7用于带动拇指52相对于手掌51转动；第一动力机构6和第二动力机构7均与控制器3电连接。

其中，第一动力机构6的结构形式可以为多种，例如，第一动力机构6包括电机、主动齿轮、与主动齿轮相配合的从动齿轮、转轴、内齿轮以及设置在转轴上的外齿轮；手掌51内部中空，电机设置在手掌51内；手掌51的一端依次设置有多个凹槽；每个凹槽的侧壁上设置有内齿轮；转轴的一端穿设在手指53的一端，另一端设置有外齿轮，其中部设置有从动齿轮；电机的动力输出轴上设置有主动齿轮；外齿轮与内齿轮啮合；电机与控制器3电连接。

第二动力机构7的结构形式可以与第一动力机构6的结构形式相同。

拇指52和四个手指53在手掌51上的设置位置可以为多种。例如，手掌51呈方形；四个手指53设置在手掌51的一侧，拇指52设置在与四个手指53相邻的侧面上，这样的结构可使拟手机构5与人体手部结构相同，从而使拟手机构5更加精准地模拟出使用者的动作。

在使用时，使用者通过控制器3将第一动力机构6和第二动力机构7与电源连通，第一动力机构6带动手指53相对手掌51转动，第二动力机构7带动拇指52相对手掌51转动。

本实施例提供的机器人，第一动力机构6带动手指53相对手掌51转动，从而模拟使用者手指53动作；第二动力机构7带动拇指52相对手掌51转动，从而模拟使用者拇指52动作。这样的结构可使拟手机构5精准地模拟出使用者手指53和拇指52转动动作，从而使机器人完成更加多的动作，扩大了机器人的适用范围。

图3为本发明实施例提供的机器人中第一动力机构的结构放大图；如图2和图3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，每个第一动力机构6均包括第一电机61、齿轮皮带62、第一主动齿轮和第一从动齿轮63、第一转轴64和第一内齿轮65；手掌51内部中空，手掌51远离机械臂4的一端端面上设置有多个第一凸起511和多个第一通孔；多个第一凸起511和多个第一通孔依次交错设置；第一电机61设置在手掌51内，第一电动机的动力输出轴上设置有第一主动齿轮；每个第一主动齿轮对应一个第一通孔；每个手指53的端面上设置有第二凸起532，第二凸起532的侧壁上设置有第一内齿轮65；第二凸起532通过第一转轴64与第一凸起511转动连接，第一转轴64上设置有第一从动齿轮63，第一从动齿轮63与第一内齿轮65啮合，第一主动齿轮通过齿轮皮带62与从动齿轮传动连接；第一电机61与控制器3电连接。

其中，第一凸起511与第二凸起532的结构相互配合，这样使得手掌51与手指53连接时，其连接处没有多余突出部分，不会妨碍手指53的转动。另外，这样的结构也使得连接处被完全覆盖，没有裸露在外部，从而避免了连接处进入灰尘等外部颗粒。

还可在第二凸起532的侧壁上，位于第一内齿轮65直径的延长线上，相对地有两个插孔，每个插孔内均插设有插杆，齿轮皮带62位于两个插杆之间。两个插杆向齿轮皮带62施加压力，使齿轮皮带62与第一内齿轮65紧密啮合，避免齿轮皮带62与第一内齿轮65发生松动影响使用。

使用者通过控制器3将第一电机61与电源连通，第一电机61带动第一主动齿轮转动，第一主动齿轮通过齿轮皮带62带动第一从动齿轮63，第一从动齿轮63带动第一内齿轮65转动，从而使手指53相对手掌51上下转动。

本实施例中，通过第一电机61、齿轮皮带62、第一主动齿轮和第一从动齿轮63、第一转轴64和第一内齿轮65实现手指53相对手掌51转动，结构简单，安装和拆卸方便。

图4为本发明实施例提供的机器人中第二动力机构和第六动力机构的结构示意图；如图2和图4所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第二动力机构7包括第二电机71、第二主动齿轮72、第二转轴73和第二内齿轮74；手掌51的外侧部设置有用于安装拇指52的第一安装豁口，第一安装豁口的侧壁上设置有第二内齿轮74；拇指52内部中空，拇指52上设置有用于与手掌51转动连接的第二转轴73，第二转轴73上设置有与第二内齿轮74啮合的第二主动齿轮72；第二电机71设置在拇指52内，其动力输出轴与第二转轴73固定连接；第二电机71与控制器3电连接。

使用者通过控制器3将第二电机71与电源连通，第二电机71带动第二主动齿轮72转动，第二主动齿轮72带动第二内齿轮74转动，从而使拇指52相对手掌51上下转动。

本实施例提供的机器人，通过第二电机71、第二主动齿轮72、第二转轴73和第二内齿轮74实现拇指52相对手掌51转动，结构简单，安装和拆卸方便。

如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，拇指52和每个手指53均包括三个子指531；三个子指531首尾依次转动连接形成一个手指53或者拇指52；相邻的两个子指531均通过第三动力机构8连接，第三动力机构8用于带动一个子指531相对于另一个子指531转动；第三动力机构8与控制器3电连接，且其结构形式与第一动力机构6的结构形式相同。

使用者通过控制器3将第三动力机构8与电源连通，第三动力机构8带动一个子指531相对另一个子指531转动，从而模拟人体三个子指531的转动。

本实施例中，拇指52和每个手指53均包括三个子指531，第三动力机构8带动一个子指531相对于另一个子指531转动；这样的结构使得拟手机构5与人体手部结构相同，从而使拟手机构5精准地模拟出使用者三个子指531的转动动作，例如，子指531按下按键或者子指531圆周转动，从而使机器人完成更加多的动作，扩大了机器人的适用范围。

如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，机械臂4包括第一支臂41、第二支臂42和连接臂43；第一支臂41的一端与第二支臂42的一端通过第四动力机构9转动连接；第四动力机构9用于带动第一支臂41相对于第二支臂42运动；第二支臂42的另一端与连接臂43的一端通过第五动力机构10转动连接，第五动力机构10用于带动第二支臂42相对于连接臂43运动；第四动力机构9、第五动力机构10均与控制电连接；第一支臂41的另一端通过第六动力机构11与手掌51转动连接；第六动力机构11与控制器3电连接，用于带动手掌51相对于第一支臂41转动；连接臂43的另一端通过第七动力机构12与机身本体2连接；第七动力机构12与控制器3电连接，用于带动连接臂43相对于机身本体2转动。

其中，第四动力机构9的结构形式可以为多种，例如，第四动力机构9包括电机、设置在电机动力输出轴上的外齿轮以及设置在第二支臂42上的内齿轮；外齿轮与内齿轮啮合；电机与控制器3电连接。

第五动力机构10、第六动力机构11、第七动力机构12的结构形式可以与第四动力机构9的结构形式相同。

使用者通过控制器3将第四动力机构9、第五动力机构10和第五动力机构10与电源连通，第四动力机构9带动第一支臂41相对第二支臂42转动；第五动力机构10带动第二支臂42相对连接臂43转动；第六动力机构11带动手掌51相对第一支臂41转动；第七动力机构12带动连接臂43相对机身本体2转动。

本实施例中，第一支臂41模拟人体小臂，第二支臂42模拟人体大臂，连接臂43模拟人体肩膀，并且第一支臂41、第二支臂42以及连接臂43可转动，这样的结构可使机械臂4的结构与人体手臂结构相同，从而使机械臂4精准地模拟出使用者手臂转动动作，从而使机器人完成更加多的动作，扩大了机器人的适用范围。

图5为本发明实施例提供的机器人中第二支臂和连接臂的外结构示意图；如图2和图5所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第四动力机构9包括第三电机91、第三主动齿轮92、第三从动齿轮93、第三转轴、第一外齿轮、第三内齿轮以及第四电机94、第一转盘95、第二外齿轮、第四内齿轮和第一连接杆96；第二支臂42均为一端开口的中空壳体，第三电机91设置在第二支臂42内，第三电机91的动力输出轴上设置有第三主动齿轮92；第三转轴设置在第二支臂42内，且两端延伸至第二支臂42外；第三转轴上，位于第二支臂42内，设置有第三从动齿轮93；第三转轴上，位于第二支臂42外，设置有第一外齿轮；第三主动齿轮92与第三从动齿轮93啮合；第一支臂41的开口端，位于第一支臂41内，设置有第一环台；第一转盘95设置在第一支臂41内；第一转盘95一面上设置有第四内齿轮；第一转盘95的另一面与第一连接台之间设置有多个第一滚珠；第四电机94设置在第一支臂41内，其动力输出轴上设置有第二外齿轮；第二外齿轮与第四内齿轮啮合；第一连接杆96的一端穿设在第一连接台内，且第一连接杆96的该端与第一转盘95固定连接；第一连接杆96的另一端设置有安装第二支臂42的第二安装豁口；第二安装豁口的侧壁上设置有第三内齿轮；第三内齿轮与第一外齿轮啮合；第三电机91和第四电机94均与控制器3电连接；

连接臂43为一端开口的中空壳体；第五动力机构10与第四动力机构9的结构形式相同；

和/或，第六动力机构11包括第五电机111、第四主动齿轮112、第四从动齿轮113、第四转轴114、第三外齿轮115和第五内齿轮116；第五电机111设置在第一支臂41内；第五电机111的动力输出轴上设置有第四主动齿轮112；第四转轴114设置在第一支臂41内，且两端延伸至第一支臂41外；第四转轴114上，位于第一支臂41内，设置有第四从动齿轮113；第三转轴上，位于第一支臂41外，设置有第三外齿轮115；第四主动齿轮112与第四从动齿轮113啮合；手掌51的一端设置有安装第一支臂41的第三安装豁口；第三安装豁口的侧壁上设置有第五内齿轮116；第五内齿轮116与第三外齿轮115啮合；第五电机111与控制器3电连接；

和/或，第七动力机构12包括第六电机121、第三外齿轮115、第六内齿轮、第二转盘122以及第二连接杆123；连接臂43为一端开口的中空壳体；连接臂43的开口端，位于连接臂43内，设置有第二环台；第二转盘122设置在连接臂43内；第二转盘122一面上设置有第六内齿轮；第二转盘122的另一面与第二连接台之间设置有多个第二滚珠；第六电机121设置在连接臂43内，其动力输出轴上设置有第三外齿轮115；第三外齿轮115与第六内齿轮啮合；第二连接杆123的一端穿设在第二连接台内，且第二连接杆123的该端与第二转盘122固定连接；第二连接杆123的另一端与机身本体2固定连接；第六电机121与控制器3电连接。

其中，第二支臂42可为两端开口；在第二支臂42靠近第一支臂41的一端设置有连接筒；连接筒为一端开口的中空壳体，连接筒的开口端与第二支臂42的一端连接；第三转轴穿设在连接筒的侧壁上，第三转轴上，位于连接筒内，设置第三从动齿轮93；第三转轴上，位于连接筒外，设置第一外齿轮；连接筒的另一端设置在第一环台内。连接筒的设置可使第一支臂41与第二支臂42的连接处没有多余突出部，第一子臂和第二支臂42形成完整的整体，使其与人体手臂结构相同，更加精准地模拟人体手臂。

第一连接杆96与第一转盘95的连接结构、第二连接杆123与第二转盘122的连接结构可以为多种，例如，螺接或者粘接等等。

使用者通过控制器3使第三电机91、第四电机94、第五电机111、以及第六电机121与外部电源连接。第三电机91带动第三主动齿轮92转动，第三主动齿轮92带动第三从动齿轮93转动，第三从动齿轮93带动第三转轴以及第三转轴上的第一外齿轮转动，第一外齿轮带动第三内齿轮转动，从而使第一支臂41相对第二支臂42上下转动。与此同时，第四电机94带动第二外齿轮转动，第二外齿轮带动第四内齿轮转动，第四内齿轮带动第一转盘95以及第一连接杆96转动，从而使第一支臂41相对第二支臂42圆周转动。第五动力机构10通过与第四动力机构9相同的结构形式带动第二支臂42相对连接臂43上下转动和圆周转动。第五电机111带动第四主动齿轮112转动，第四主动齿轮112带动第四从动齿轮113转动，第四从动齿轮113带动第四转轴114以及第四转轴114上的第三外齿轮115转动，第三外齿轮115带动第五内齿轮116转动，从而使手掌51相对第一支臂41上下转动。

本实施例中，第四动力机构9、第五动力机构10、第六动力机构11以及第七动力机构12结构简单，安装和拆卸方便。另外，第一滚珠减小了第一转盘95与第一环台之间的转动摩擦，延长了第一转盘95和第一环台的使用寿命。第二滚珠减小了第二转盘122与的人环台之间的转动摩擦，延长了第二转盘122和第二环台的使用寿命。

图6为本发明实施例提供的机器人中第一支撑杆和第二支撑杆的结构示意图；图7为本发明实施例提供的机器人中连接绳、第一凸台以及第二凸台的结构示意图；如图6和图7所示，在上述实施例的基础上，进一步地，机身本体2上还设置有第一支撑杆13、第二支撑杆14、第七电机、底座15以及连接绳16；第一支撑杆13内部中空，第二支撑杆14为上端开口的中空壳体；第一支撑杆13的上端与机身本体2连接，且该端设置有用于穿设连接绳16的第一穿线孔，第一支撑杆13的下端设置在第二支撑杆14内；第一支撑杆13的侧壁上相对地设置有第一槽口17和第二槽口18；第一支撑杆13的内壁上位于第一槽口17的上方，设置有第一凸台19，第一凸台19上设置有稳线孔20；在第一凸台19和第一槽口17之间设置有第二穿线孔21；第二支撑杆14的下端设置在底座15上；第二支撑杆14的内壁上，位于第二支撑杆14的上端，相对设置有第二凸台22和第三凸台24；第二凸台22上设置有第三穿线孔23；第七电机设置在机身本体2内，且与控制器3电连接；连接绳16的一端绕设与第七电机的动力输出轴上，；连接绳16的另一端依次穿过第一穿线孔、稳线孔20、第二穿线孔21、三穿线孔、第一槽口17和第二槽口18，并固定在第三凸台24上。

使用者通过控制器3使第七电机与电源连通。第七电机的动力输出轴转动，连接绳16的一端随着第七动力输出轴的转动而不断地缠绕在动力输出轴上，从而使连接绳16在第二支撑杆14内的长度缩短，第二穿线孔21与第三穿线孔23的距离缩短，第一支撑杆13相对第二支撑杆14向上移动，从而使机身本体2向上移动。

本实施例中，通过第一支撑杆13与第二支撑杆14配合来调节机身本体2的高度，使其可根据使用者的需求确定高度，方便使用。另外，通过第七电机和连接绳16实现高度调节，结构简单，方便加工。

如图6所示，在上述实施例的基础上，进一步地，底座15上设置有行走轮29和第八电机；第八电机与行走轮29传动连接，且第八电机与控制器3电连接；

和\或，机身本体2内设置有第九电机25和第五外齿轮26，第九电机25的动力输出轴上设置有第五外齿轮26；机身本体2的下端设置有第二通孔；第一支撑杆13的上端穿设在第二通孔内，且第一支撑杆13的该端设置有第四外齿轮27；第五外齿轮26与第四外齿轮27啮合；第九电机25与控制器3电连接；

和\或，底座15内设置有蓄电池28，蓄电池28与控制电连接。

其中，行走轮29与第八电机的传动结构可以为多种，例如，在底座15上穿设有连接轴，行走轮29设置在连接轴的两端，连接轴上设置有第五从动齿轮；第八电机的动力输出轴上设置有第五主动齿轮；第五主动齿轮与第五从动齿轮啮合。

行走轮29可以为一个，也可以为两个以上的多个。当行走轮29为两个时，其相对地设置在底座15上。

使用者通过控制器3将第八电机与电源连接，第八电机带动行走轮29转动，从而使底座15移动。行走轮29的设置可使机器人根据使用者需要而移动，方便使用。

其中，还可在第一支撑杆13的外壁上套设环形挡板，环形挡板上设置环形凹槽，在环形凹槽内设置多个第三滚珠，每个第三滚珠的一端与机身本体2抵接，另一端与环形凹槽抵接。环形挡板可支撑机身本体2，增强机器人的稳固性。在环形挡板相对机身本体2转动时，第三滚珠的设置可使两者之间的摩擦力减小，减少机身本体2与挡板的摩擦损耗，延长机身本体2和挡板的使用寿命。

使用者通过控制器3使第九电机25与电源连接。第九电机25带动第五外齿轮26转动，第五外齿轮26带动第四外齿轮27转动，从而使第一支撑杆13相对机身本体2转动。第五外齿轮26带动第四外齿轮27的设置可使第一支撑杆13相对机身本体2转动，从而调节底座15以及底座15上行走轮29的行走方向，使得机器人可根据使用者的需求朝着不同的方向移动。

使用者可将蓄电池28与外部电源连接，以使外部电源给蓄电池28充电，待蓄电池28充满电后，即可使用机器人。蓄电池28的设置避免了机器人在使用时需与外部电源通过导线连接，从而妨碍机器人移动。蓄电池28的设置使机器人根据使用者需求自由移动。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，感应组件1包括摄像组件和声音感应组件；摄像组件和声音感应组件均与控制器3电连接；摄像组件用于获取人体动作；声音感应组件用于获取人体声音。

本实施例中，通过摄像组件获取人体动作，声音感应组件获取人体声音，从而实现机器人对人体动作和声音的识别。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种机器人，其特征在于，包括：感应组件、控制器、机身本体、机械臂以及拟手机构；

所述感应组件和所述控制器均设置在所述机身本体上，且所述感应组件与所述控制器电连接，所述感应组件用于获取人体动作信号或者声音信号，并传达给所述控制器；所述机械臂的一端与所述机身本体连接，另一端与所述拟手机构连接，所述机械臂和所述拟手机构均与所述控制器电连接，所述机械臂用于带动所述拟手机构运动，所述拟手机构用于模拟人体手部动作；

所述感应组件包括摄像组件和声音感应组件；

所述摄像组件和所述声音感应组件均与所述控制器电连接；所述摄像组件用于获取人体动作；所述声音感应组件用于获取人体声音；

所述机身本体上还设置有第一支撑杆、第二支撑杆、第七电机、底座以及连接绳；

所述第一支撑杆内部中空，所述第二支撑杆为上端开口的中空壳体；所述第一支撑杆的上端与所述机身本体连接，且该端设置有用于穿设所述连接绳的第一穿线孔，所述第一支撑杆的下端设置在所述第二支撑杆内；所述第一支撑杆的侧壁上相对地设置有第一槽口和第二槽口；所述第一支撑杆的内壁上位于所述第一槽口的上方，设置有第一凸台，所述第一凸台上设置有稳线孔；在所述第一凸台和所述第一槽口之间设置有第二穿线孔；

所述第二支撑杆的下端设置在所述底座上；所述第二支撑杆的内壁上，位于所述第二支撑杆的上端，相对设置有第二凸台和第三凸台；所述第二凸台上设置有第三穿线孔；

所述第七电机设置在所述机身本体内，且与所述控制器电连接；所述连接绳的一端绕设与所述第七电机的动力输出轴上；所述连接绳的另一端依次穿过所述第一穿线孔、所述稳线孔、所述第二穿线孔、所述三穿线孔、所述第一槽口和所述第二槽口，并固定在所述第三凸台上。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述拟手机构包括手掌、拇指和四个手指；

所述手掌的一端与所述机械臂连接；每个所述手指的一端均通过第一动力机构与所述手掌的另一端连接，所述第一动力机构用于带动所述手指相对于所述手掌转动；所述拇指的一端与所述手掌通过第二动力机构转动连接，所述第二动力机构用于带动所述拇指相对于所述手掌转动；所述第一动力机构和所述第二动力机构均与所述控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，每个所述第一动力机构均包括第一电机、齿轮皮带、第一主动齿轮和第一从动齿轮、第一转轴和第一内齿轮；

所述手掌内部中空，所述手掌远离所述机械臂的一端端面上设置有多个第一凸起和多个第一通孔；多个所述第一凸起和多个所述第一通孔依次交错设置；所述第一电机设置在所述手掌内，所述第一电动机的动力输出轴上设置有所述第一主动齿轮；每个所述第一主动齿轮对应一个所述第一通孔；每个所述手指的端面上设置有第二凸起，所述第二凸起的侧壁上设置有所述第一内齿轮；所述第二凸起通过所述第一转轴与所述第一凸起转动连接，所述第一转轴上设置有所述第一从动齿轮，所述第一从动齿轮与所述第一内齿轮啮合，所述第一主动齿轮通过所述齿轮皮带与所述第一从动齿轮传动连接；所述第一电机与所述控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述第二动力机构包括第二电机、第二主动齿轮、第二转轴和第二内齿轮；

所述手掌的外侧部设置有用于安装所述拇指的第一安装豁口，所述第一安装豁口的侧壁上设置有所述第二内齿轮；所述拇指内部中空，所述拇指上设置有用于与所述手掌转动连接的所述第二转轴，所述第二转轴上设置有与所述第二内齿轮啮合的所述第二主动齿轮；所述第二电机设置在所述拇指内，其动力输出轴与所述第二转轴固定连接；所述第二电机与所述控制器电连接。

5.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述拇指和每个所述手指均包括三个子指；

三个所述子指首尾依次转动连接形成一个所述手指或者所述拇指；

相邻的两个所述子指均通过第三动力机构连接，所述第三动力机构用于带动一个所述子指相对于另一个所述子指转动；

所述第三动力机构与所述控制器电连接，且其结构形式与所述第一动力机构的结构形式相同。

6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，所述机械臂包括第一支臂、第二支臂和连接臂；

所述第一支臂的一端与所述第二支臂的一端通过第四动力机构转动连接；所述第四动力机构用于带动所述第一支臂相对于所述第二支臂运动；所述第二支臂的另一端与所述连接臂的一端通过第五动力机构转动连接，所述第五动力机构用于带动所述第二支臂相对于所述连接臂运动；所述第四动力机构、所述第五动力机构均与所述控制器电连接；

所述第一支臂的另一端通过第六动力机构与所述手掌转动连接；所述第六动力机构与所述控制器电连接，用于带动所述手掌相对于所述第一支臂转动；

所述连接臂的另一端通过第七动力机构与所述机身本体连接；所述第七动力机构与所述控制器电连接，用于带动所述连接臂相对于所述机身本体转动。

7.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述第四动力机构包括第三电机、第三主动齿轮、第三从动齿轮、第三转轴、第一外齿轮和第三内齿轮，以及第四电机、第一转盘、第二外齿轮、第四内齿轮和第一连接杆；

所述第二支臂为一端开口的中空壳体，所述第三电机设置在所述第二支臂内，所述第三电机的动力输出轴上设置有所述第三主动齿轮；

所述第三转轴设置在所述第二支臂内，且两端延伸至所述第二支臂外；所述第三转轴上，位于所述第二支臂内，设置有所述第三从动齿轮；所述第三转轴上，位于所述第二支臂外，设置有所述第一外齿轮；所述第三主动齿轮与所述第三从动齿轮啮合；

所述第一支臂的开口端，位于所述第一支臂内，设置有第一环台；所述第一转盘设置在所述第一支臂内；所述第一转盘的一面上设置有所述第四内齿轮，另一面与所述第一环台之间设置有多个第一滚珠；所述第四电机设置在所述第一支臂内，其动力输出轴上设置有所述第二外齿轮；所述第二外齿轮与所述第四内齿轮啮合；

所述第一连接杆的一端穿设在所述第一环台内，且所述第一连接杆的该端与所述第一转盘固定连接；所述第一连接杆的另一端设置有安装所述第二支臂的第二安装豁口；所述第二安装豁口的侧壁上设置有所述第三内齿轮；所述第三内齿轮与所述第一外齿轮啮合；所述第三电机和所述第四电机均与所述控制器电连接；

和/或，所述连接臂为一端开口的中空壳体；所述第五动力机构与所述第四动力机构的结构形式相同；

和/或，所述第六动力机构包括第五电机、第四主动齿轮、第四从动齿轮、第四转轴、第三外齿轮和第五内齿轮；所述第五电机设置在所述第一支臂内；所述第五电机的动力输出轴上设置有所述第四主动齿轮；所述第四转轴设置在所述第一支臂内，且两端延伸至所述第一支臂外；所述第四转轴上，位于所述第一支臂内，设置有所述第四从动齿轮；所述第三转轴上，位于所述第一支臂外，设置有所述第三外齿轮；所述第四主动齿轮与所述第四从动齿轮啮合；所述手掌的一端设置有安装所述第一支臂的第三安装豁口；所述第三安装豁口的侧壁上设置有所述第五内齿轮；所述第五内齿轮与所述第三外齿轮啮合；所述第五电机与所述控制器电连接；

和/或，所述第七动力机构包括第六电机、第三外齿轮、第六内齿轮、第二转盘以及第二连接杆；所述连接臂为一端开口的中空壳体；所述连接臂的开口端，位于所述连接臂内，设置有第二环台；所述第二转盘设置在所述连接臂内；所述第二转盘一面上设置有所述第六内齿轮，另一面与所述第二环台之间设置有多个第二滚珠；所述第六电机设置在所述连接臂内，其动力输出轴上设置有所述第三外齿轮；所述第三外齿轮与所述第六内齿轮啮合；所述第二连接杆的一端穿设在所述第二环台内，且所述第二连接杆的该端与所述第二转盘另一端端面固定连接；所述第二连接杆的另一端与所述机身本体固定连接；所述第六电机与所述控制器电连接。

8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述底座上设置有行走轮和第八电机；所述第八电机与所述行走轮传动连接，且所述第八电机与所述控制器电连接；

和\或，所述机身本体内设置有第九电机和第五外齿轮，所述第九电机的动力输出轴上设置有所述第五外齿轮；所述机身本体的下端设置有第二通孔；所述第一支撑杆的上端穿设在所述第二通孔内，且所述第一支撑杆的该端设置有第四外齿轮；所述第五外齿轮与所述第四外齿轮啮合；所述第九电机与所述控制器电连接；

和\或，所述底座内设置有蓄电池，所述蓄电池与所述控制器电连接。