CN105619422B - 一种迎宾机器人手臂模拟实验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种迎宾机器人手臂模拟实验装置，包括身体骨架、大臂架、小臂架和手掌；身体骨架与大臂架的铰接处设有一号控制杆；大臂架与小臂架的铰接处设有二号控制杆；二号控制杆连接有一号皮带轮，一号皮带轮套接有皮带，皮带套接有二号皮带轮，二号皮带轮连接有前部轴，前部轴连接有齿轮，齿轮啮合有齿条，齿条下方承托板，承托板固装有拉簧，齿条焊接有驱动架，驱动架左方具有转动架，转动架连接有电机；一号控制杆连接有一号锥齿轮，一号锥齿轮啮合有二号锥齿轮，二号锥齿轮连接有后部轴，后部轴上安装有紧固螺栓。本发明在实现小幅度招手的同时，还能达到模拟人类招手的功效，克服了传统机器人招手方式较为僵硬的缺陷。

Description

一种迎宾机器人手臂模拟实验装置
技术领域
本发明涉及迎宾机器人技术领域，具体的说是一种迎宾机器人手臂模拟实验装置。
背景技术
在当今，许多游乐场为了吸引游客的关注和青睐，都会在醒目的位置放置机器人来向游客进行招手致意，达到欢迎游客的效果。但是在具体表现时，机器人的招手方式往往都看起来显得比较僵硬，看着较为枯燥，不能给观众带来良好的视觉感受，进而不能提起观众的兴趣，从而间接导致了游乐场生意较差。因此让迎宾机器人进行拟人化的招手打招呼模式成了现今人们重点关注的课题。
发明内容
针对上述技术中机器人存在招手僵硬的缺陷，本发明提出了一种迎宾机器人手臂模拟实验装置。
一种迎宾机器人手臂模拟实验装置，包括身体骨架，所述身体骨架前端铰接有大臂架，所述大臂架右端铰接有小臂架，所述小臂架上端固装有手掌；所述身体骨架与大臂架的铰接处设有将二者实现铰接功能且与大臂架通过键连接的一号控制杆；所述大臂架与小臂架的铰接处设有将二者实现铰接功能且与小臂架通过键连接的二号控制杆。
所述二号控制杆前部连接有一号皮带轮，所述一号皮带轮上套接有皮带，所述皮带下端套接有二号皮带轮，所述二号皮带轮连接有前部轴，所述前部轴连接有齿轮，所述齿轮啮合有齿条，所述齿条下方具有沿前后方向将齿条滑动安装的承托板，所述承托板上前部固装有与齿条前端相连的拉簧，所述齿条后端焊接有驱动架，所述驱动架左方具有与驱动架相抵合的转动架，所述转动架连接有固装在承托板上的电机。
作为本发明的第一种实施方式，电机每次带动转动架旋转一圈后，转动架都会将齿条以及驱动架向后进行拨压，使得齿条向后滑动，使得齿轮、前部轴旋转，并通过皮带的传动作用使得二号控制杆、小臂架和手掌均逆时针旋转。每次当转动架与驱动架的配合相脱离时，齿条在拉簧的作用下向前滑移，此时二号控制杆、小臂架和手掌由逆时针旋转转变为顺时针旋转。因此，通过电机驱动转动架循环式转动，可带动小臂架和手掌围绕小臂架与大臂架的铰接点进行循环式地逆时针、顺时针转换式摆动，达到小幅度招手的特效。
所述一号控制杆下部连接有一号锥齿轮，所述一号锥齿轮垂直啮合有二号锥齿轮，所述二号锥齿轮连接有后部轴，所述后部轴与所述前部轴滑动连接，所述后部轴上安装有紧固螺栓；通过拧紧所述的紧固螺栓，可使所述的前部轴与后部轴的连接状态变为固连。
作为本发明的第二种实施方式，在第一种实施方式的基础上，可通过旋转紧固螺栓使得前部轴与后部轴的连接状态变为固连。进而使得后部轴能够与前部轴进行同步地进行循环式地逆时针、顺时针转换式转动，并通过一号锥齿轮、二号锥齿轮将运动传递给一号控制杆，使得小臂架和手掌围绕小臂架与大臂架的铰接点进行循环式地逆时针、顺时针转换式摆动的同时，大臂架还能够围绕大臂架与身体骨架的铰接点进行循环式地逆时针、顺时针转换式摆动。这种双重摆动招手方式已经达到了人类招手动作时，上臂和下臂的摆动方式，克服了传统机器人招手方式较为僵硬的缺陷，因而具有一定的智能化和高自动化。
所述承托板后端与身体骨架铰接相连，所述一号控制杆下端通过轴承座安装在承托板上。承托板以及承托板上的零部件会随着大臂架的摆动而摆动。
本发明的有益效果是：
本发明不仅能够驱动小臂架和手掌进行循环式地逆时针、顺时针转换式摆动，达到小幅度招手的特效；还能够在此基础上，控制大臂架进行循环式地逆时针、顺时针转换式摆动，达到模拟人类招手的功效，克服了传统机器人招手方式较为僵硬的缺陷。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的主视结构示意图；
图3为本发明的右视结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
如图1至图3所示，一种迎宾机器人手臂模拟实验装置，包括身体骨架1，所述身体骨架1前端铰接有大臂架2，所述大臂架2右端铰接有小臂架3，所述小臂架3上端固装有手掌4；所述身体骨架1与大臂架2的铰接处设有将二者实现铰接功能且与大臂架2通过键连接的一号控制杆5；所述大臂架2与小臂架3的铰接处设有将二者实现铰接功能且与小臂架3通过键连接的二号控制杆6。
所述二号控制杆6前部连接有一号皮带轮7，所述一号皮带轮7上套接有皮带8，所述皮带8下端套接有二号皮带轮9，所述二号皮带轮9连接有前部轴10，所述前部轴10连接有齿轮11，所述齿轮11啮合有齿条12，所述齿条12下方具有沿前后方向将齿条12滑动安装的承托板13，所述承托板13上前部固装有与齿条12前端相连的拉簧14，所述齿条12后端焊接有驱动架15，所述驱动架15左方具有与驱动架15相抵合的转动架16，所述转动架16连接有固装在承托板13上的电机17。
作为本发明的第一种实施方式，电机17每次带动转动架16旋转一圈后，转动架16都会将齿条12以及驱动架15向后进行拨压，使得齿条12向后滑动，使得齿轮11、前部轴10旋转，并通过皮带8的传动作用使得二号控制杆6、小臂架3和手掌4均逆时针旋转。每次当转动架16与驱动架15的配合相脱离时，齿条12在拉簧14的作用下向前滑移，此时二号控制杆6、小臂架3和手掌4由逆时针旋转转变为顺时针旋转。因此，通过电机17驱动转动架16循环式转动，可带动小臂架3和手掌4围绕小臂架3与大臂架2的铰接点进行循环式地逆时针、顺时针转换式摆动，达到小幅度招手的特效。
所述一号控制杆5下部连接有一号锥齿轮18，所述一号锥齿轮18垂直啮合有二号锥齿轮19，所述二号锥齿轮19连接有后部轴20，所述后部轴20与所述前部轴10滑动连接，所述后部轴20上安装有紧固螺栓21；通过拧紧所述的紧固螺栓21，可使所述的前部轴10与后部轴20的连接状态变为固连。
作为本发明的第二种实施方式，在第一种实施方式的基础上，可通过旋转紧固螺栓21使得前部轴10与后部轴20的连接状态变为固连。进而使得后部轴20能够与前部轴10进行同步地进行循环式地逆时针、顺时针转换式转动，并通过一号锥齿轮18、二号锥齿轮19将运动传递给一号控制杆5，使得小臂架3和手掌4围绕小臂架3与大臂架2的铰接点进行循环式地逆时针、顺时针转换式摆动的同时，大臂架2还能够围绕大臂架2与身体骨架1的铰接点进行循环式地逆时针、顺时针转换式摆动。这种双重摆动招手方式已经达到了人类招手动作时，上臂和下臂的摆动方式，克服了传统机器人招手方式较为僵硬的缺陷，因而具有一定的智能化和高自动化。
所述承托板13后端与身体骨架1铰接相连，所述一号控制杆5下端通过轴承座安装在承托板13上。承托板13以及承托板13上的零部件会随着大臂架2的摆动而摆动。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种迎宾机器人手臂模拟实验装置，包括身体骨架(1)，所述身体骨架(1)前端铰接有大臂架(2)，所述大臂架(2)右端铰接有小臂架(3)，所述小臂架(3)上端固装有手掌(4)；其特征在于：所述身体骨架(1)与大臂架(2)的铰接处设有将二者实现铰接功能且与大臂架(2)通过键连接的一号控制杆(5)；所述大臂架(2)与小臂架(3)的铰接处设有将二者实现铰接功能且与小臂架(3)通过键连接的二号控制杆(6)；
所述二号控制杆(6)前部连接有一号皮带轮(7)，所述一号皮带轮(7)上套接有皮带(8)，所述皮带(8)下端套接有二号皮带轮(9)，所述二号皮带轮(9)连接有前部轴(10)，所述前部轴(10)连接有齿轮(11)，所述齿轮(11)啮合有齿条(12)，所述齿条(12)下方具有沿前后方向将齿条(12)滑动安装的承托板(13)，所述承托板(13)上前部固装有与齿条(12)前端相连的拉簧(14)，所述齿条(12)后端焊接有驱动架(15)，所述驱动架(15)左方具有与驱动架(15)相抵合的转动架(16)，所述转动架(16)连接有固装在承托板(13)上的电机(17)；
所述一号控制杆(5)下部连接有一号锥齿轮(18)，所述一号锥齿轮(18)垂直啮合有二号锥齿轮(19)，所述二号锥齿轮(19)连接有后部轴(20)，所述后部轴(20)与所述前部轴(10)滑动连接，所述后部轴(20)上安装有紧固螺栓(21)；通过拧紧所述的紧固螺栓(21)，可使所述的前部轴(10)与后部轴(20)的连接状态变为固连。
2.根据权利要求1所述的一种迎宾机器人手臂模拟实验装置，其特征在于：所述承托板(13)后端与身体骨架(1)铰接相连，所述一号控制杆(5)下端通过轴承座安装在承托板(13)上。
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