CN107116574B - 防滚动的机器人躯干 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防滚动的机器人躯干，包括机器人的躯干本体(1)和止挡臂(8)；其中，所述躯干本体(1)的壁上部分向内凹陷形成有收纳槽，所述止挡臂(8)能够收纳在所述收纳槽内且一端铰接在所述收纳槽底，另一端通过压力弹簧(9)连接在所述收纳槽底上；所述躯干本体(1)的壁上靠近所述收纳槽的位置设置有止挡件，所述止挡件能够旋转以止挡或松开所述止挡臂(8)的另一端；所述躯干本体(1)内设有陀螺仪，所述陀螺仪与通过控制器与驱动器相连接，所述驱动器与所述止挡件相连接以驱动所述止挡件转动。该防滚动的机器人躯干结构简单、使用方便，能够在机器人倾倒时快速阻挡，有效防止机器人远距离滚动而避免其受损。

Description

防滚动的机器人躯干

技术领域

本发明涉及机器人组装件，具体地，涉及防滚动的机器人躯干。

背景技术

智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。

其中，服务类机器人需要及时地反馈并与被服务者进行交流，而多数这类服务机器人都被设计成圆柱状，但是一旦其在服务过程中受到较大外力撞击时很容易发生倾倒，而由于是圆柱形，倾倒后会发生滚动，如果在凹凸不平的地面滚动距离过长时会对其外观造成难以修复的伤害。

因此，急需要提供一种能够在机器人倾倒时能够阻止其远距离滚动，尽可能减少滚动对机器人造成的伤害。

发明内容

本发明的目的是提供一种防滚动的机器人躯干，该防滚动的机器人躯干结构简单、使用方便，能够在机器人倾倒时快速阻挡，有效防止机器人远距离滚动而避免其受损。

为了实现上述目的，本发明提供了一种防滚动的机器人躯干，包括机器人的躯干本体和止挡臂；其中，

躯干本体的壁上部分向内凹陷形成有收纳槽，止挡臂能够收纳在收纳槽内且一端铰接在收纳槽底，另一端通过压力弹簧连接在收纳槽底上；

躯干本体的壁上靠近收纳槽的位置设置有止挡件，止挡件能够旋转以止挡或松开止挡臂的另一端；

躯干本体内设有陀螺仪，陀螺仪与通过控制器与驱动器相连接，驱动器与止挡件相连接以驱动止挡件转动。

优选地，防滚动的机器人躯干还包括调节机构和扬声器；其中，

调节机构置于躯干本体内部且一端贯穿躯干本体的顶端并向外延伸，另一端延伸至躯干本体中部，穿过躯干本体的臂延伸至外部并与扬声器可拆卸地连接；

躯干本体上沿周向方向形成有条状的调节缺口，通过转动调节机构的一端能够带动调节机构自转以使得调节机构的另一端于调节缺口内往复运动。

优选地，躯干本体为圆柱状，调节缺口为弧形缺口，扬声器上与躯干本体的壁靠近的一侧设置为弧形面，止挡臂为弧形止挡臂。

优选地，调节机构由调节轴、调节臂、调节柄和调节头组成；其中，

调节轴竖直设置，顶端固接有能够带动调节轴自转的调节柄，底端与调节臂的一端连接，调节臂的另一端穿过调节缺口并通过调节头与扬声器相连。

优选地，调节臂为鹅颈管。

优选地，调节头为万向球头，扬声器上设有与万向球头相配合的万向球窝。

优选地，弧形缺口的上下边缘处均设有唇板，唇板相对延伸且上下唇板之间形成有缝隙。

优选地，唇板为橡胶唇板。

优选地，扬声器外罩设有透明防护罩。

优选地，透明防护罩的壁上均匀开设有多个通孔。

根据上述技术方案，本发明在躯干本体的壁上形成有凹陷的收纳槽，将止挡臂收纳在收纳槽内，并且一端铰接在收纳槽底，另一端通过压力弹簧连接在收纳槽底上。而在躯干本体内设有陀螺仪，陀螺仪与通过控制器与驱动器相连接，驱动器与止挡件相连接以驱动止挡件转动。这样，在机器人没有倾倒时，躯干本体的壁上的止挡件止挡住止挡臂的另一端，此时止挡臂收纳在收纳槽中不会弹出，不会影响机器人的日常正常使用；一旦机器人倒下，陀螺仪能够立刻感应到机器人重心的变化，此时快速通过控制器处理使得驱动器驱动止挡件将止挡臂的另一端松开，此时压缩蓄力的弹簧为了恢复原状将止挡臂从收纳槽中顶出，突出的止挡臂能够有效地阻止机器人躯干本体转动，避免了其在凹凸不平的地面滚动或者从落差较大的地面上滚动摔落受损，大大延长了机器人躯干本体的使用寿命，对其内部的电子元件起到了更好的保护作用。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明提供的一种实施方式中的防滚动的机器人躯干的结构示意图。

附图标记说明

1-躯干本体 2-扬声器

3-调节缺口 4-调节轴

5-调节臂 6-调节柄

7-唇板 8-止挡臂

9-压力弹簧

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上、下、顶、底、内、外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

参见图1，本发明提供一种防滚动的机器人躯干，包括机器人的躯干本体1和止挡臂8；其中，

躯干本体1的壁上部分向内凹陷形成有收纳槽，止挡臂8能够收纳在收纳槽内且一端铰接在收纳槽底，另一端通过压力弹簧9连接在收纳槽底上；

躯干本体1的壁上靠近收纳槽的位置设置有止挡件，止挡件能够旋转以止挡或松开止挡臂8的另一端；

躯干本体1内设有陀螺仪，陀螺仪与通过控制器与驱动器相连接，驱动器与止挡件相连接以驱动止挡件转动。

通过上述技术方案，在躯干本体1的壁上形成有凹陷的收纳槽，将止挡臂8收纳在收纳槽内，并且一端铰接在收纳槽底，另一端通过压力弹簧9连接在收纳槽底上。而在躯干本体1内设有陀螺仪，陀螺仪与通过控制器与驱动器相连接，驱动器与止挡件相连接以驱动止挡件转动。这样，在机器人没有倾倒时，躯干本体1的壁上的止挡件止挡住止挡臂8的另一端，此时止挡臂8收纳在收纳槽中不会弹出，不会影响机器人的日常正常使用；一旦机器人倒下，陀螺仪能够立刻感应到机器人重心的变化，此时快速通过控制器处理使得驱动器驱动止挡件将止挡臂8的另一端松开，此时压缩蓄力的弹簧为了恢复原状将止挡臂8从收纳槽中顶出，突出的止挡臂8能够有效地阻止机器人躯干本体1转动，避免了其在凹凸不平的地面滚动或者从落差较大的地面上滚动摔落受损，大大延长了机器人躯干本体1的使用寿命，对其内部的电子元件起到了更好的保护作用。

在本实施方式中，为了可以根据需要灵活地调整扬声器的朝向，大大提高机器人与交互对象的交流便捷性和自热程度，优选地，防滚动的机器人躯干还包括调节机构和扬声器2；其中，

调节机构置于躯干本体1内部且一端贯穿躯干本体1的顶端并向外延伸，另一端延伸至躯干本体1中部，穿过躯干本体1的臂延伸至外部并与扬声器2可拆卸地连接；

躯干本体1上沿周向方向形成有条状的调节缺口3，通过转动调节机构的一端能够带动调节机构自转以使得调节机构的另一端于调节缺口3内往复运动。

这样，将调节机构置于机器人的躯干本体1内部，调节机构的一端贯穿躯干本体1的顶端并向外延伸，另一端延伸至躯干本体1中部，再穿过躯干本体1的壁延伸至外部并与扬声器2可拆卸地连接。而躯干本体1上沿周向方向形成有条状的调节缺口3，这样，转动调节机构的一端能够带动调节机构自转，而调节机构自转时会驱动另一端在调节缺口3内往复运动，自然会带动安装的扬声器2绕躯干本体1的轴向方向转动至朝向交互对象的方向，使得机器人发出的声音能够快速、直接、高效地到达交互对象，使得交互对象更快速准确地接收并理解声音信息，如此便可以大大提高交互效率，机器人与交互对象的交流更加自然。

在本实施方式中，为了使得机器人躯干的结构更加圆滑，组装后更加紧凑，并且提高外观的美观，优选地，躯干本体1为圆柱状，调节缺口3为弧形缺口，扬声器2上与躯干本体1的壁靠近的一侧设置为弧形面，止挡臂8为弧形止挡臂。

调节机构的结构为该扬声器朝向可调节的机器人躯干的核心部件，为了使得其结构得到优化，优选调节机构由调节轴4、调节臂5、调节柄6和调节头组成；其中，

调节轴4竖直设置，顶端固接有能够带动调节轴4自转的调节柄6，底端与调节臂5的一端连接，调节臂5的另一端穿过调节缺口3并通过调节头与扬声器2相连。

这样，通过扭动调节柄6就可以使得调节柄6带动连接的调节轴4以自身中心轴线为轴转动，其中扭动调节柄6可以是将调节柄6与机器人内部的驱动和感应设备相连接，在感应器感应、驱动器驱动的相互配合下实现远程智能控制。而调节轴4以自身中心轴线为轴转动会同时带动与其相连的调节臂5同步绕调节轴4转动，此时，调节臂5另一端通过调节头连接的扬声器2自然会随着调节臂5一起，紧靠贴在躯干本体1外部并沿着调节缺口3转动至所需要的朝向。

在上述调节安装扬声器2和调节臂5时，为了在实现调节臂5柔韧性调节的同时保证其调节臂5的机械强度和稳定性，优选地，调节臂5为鹅颈管。

而由于机器人在使用交流时遇到的不同交互对象的高度不同，这就对扬声器2的朝向角度要求更加广范，使得声音扩散的面积更大，为了实现上述技术难题，优选地，调节头为万向球头，扬声器2上设有与万向球头相配合的万向球窝。通过万向球头与万向球窝的相互配合进一步地扩大了扬声器2的转动角度，进一步增大了扬声器2发出声音的覆盖范围。

为了防止外部雨水或尘土从弧形缺口之间较大的距离进入，而对机器人躯干内部的其他电子元件的正常使用造成损坏，严重影响其使用寿命，导致频繁更换而增加机器人维修成本，优选地，弧形缺口的上下边缘处均设有唇板7，唇板7相对延伸且上下唇板之间形成有缝隙。

为了优化上述唇板7的柔韧性来提高其使用的适用性，优选唇板7为橡胶唇板。

此外，为了延长扬声器2的使用寿命，优选地，扬声器2外罩设有透明防护罩。

上述透明防护罩在防护扬声器2的同时还需要维持扬声器2正常的扬声效果，为此，在透明防护罩的壁上均匀开设有多个通孔。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种防滚动的机器人躯干，其特征在于，包括机器人的躯干本体(1)和止挡臂(8)；其中，

所述躯干本体(1)的壁上部分向内凹陷形成有收纳槽，所述止挡臂(8)能够收纳在所述收纳槽内且一端铰接在所述收纳槽底，另一端通过压力弹簧(9)连接在所述收纳槽底上；

所述躯干本体(1)的壁上靠近所述收纳槽的位置设置有止挡件，所述止挡件能够旋转以止挡或松开所述止挡臂(8)的另一端；

所述躯干本体(1)内设有陀螺仪，所述陀螺仪与通过控制器与驱动器相连接，所述驱动器与所述止挡件相连接以驱动所述止挡件转动；

所述防滚动的机器人躯干还包括调节机构和扬声器(2)；其中，

所述调节机构置于所述躯干本体(1)内部且一端贯穿所述躯干本体(1)的顶端并向外延伸，另一端延伸至所述躯干本体(1)中部，穿过所述躯干本体(1)的壁延伸至外部并与所述扬声器(2)可拆卸地连接；

所述躯干本体(1)上沿周向方向形成有条状的调节缺口(3)，通过转动所述调节机构的一端能够带动所述调节机构自转以使得所述调节机构的另一端于所述调节缺口(3)内往复运动。

2.根据权利要求1所述的防滚动的机器人躯干，其特征在于，所述躯干本体(1)为圆柱状，所述调节缺口(3)为弧形缺口，所述扬声器(2)上与所述躯干本体(1)的壁靠近的一侧设置为弧形面，所述止挡臂(8)为弧形止挡臂。

3.根据权利要求1所述的防滚动的机器人躯干，其特征在于，所述调节机构由调节轴(4)、调节臂(5)、调节柄(6)和调节头组成；其中，

所述调节轴(4)竖直设置，顶端固接有能够带动所述调节轴(4)自转的所述调节柄(6)，底端与所述调节臂(5)的一端连接，所述调节臂(5)的另一端穿过所述调节缺口(3)并通过调节头与所述扬声器(2)相连。

4.根据权利要求3所述的防滚动的机器人躯干，其特征在于，所述调节臂(5)为鹅颈管。

5.根据权利要求4所述的防滚动的机器人躯干，其特征在于，所述调节头为万向球头，所述扬声器(2)上设有与所述万向球头相配合的万向球窝。

6.根据权利要求2所述的防滚动的机器人躯干，其特征在于，所述弧形缺口的上下边缘处均设有唇板(7)，所述唇板(7)相对延伸且上下唇板之间形成有缝隙。

7.根据权利要求6所述的防滚动的机器人躯干，其特征在于，所述唇板(7)为橡胶唇板。

8.根据权利要求1所述的防滚动的机器人躯干，其特征在于，所述扬声器(2)外罩设有透明防护罩。

9.根据权利要求8所述的防滚动的机器人躯干，其特征在于，所述透明防护罩的壁上均匀开设有多个通孔。

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