CN109895110B - 一种机器人腰部骨架和机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种机器人腰部骨架和机器人，其中，机器人腰部骨架包括腰部内骨架；腰部外骨架，环绕所述腰部内骨架，所述腰部外骨架与所述腰部内骨架连接。通过上述方式，本发明实施例能够在需要改变机器人腰部外形时，直接更换机器人的腰部外骨架即可，无需要整体更换整个机器人腰部骨架，成本更低。

Description

一种机器人腰部骨架和机器人

技术领域

本发明实施例涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机器人腰部骨架和机器人。

背景技术

机器人的腰部骨架是承接机器人上身和下身的枢纽结构，是确保机器人拥有高灵活性和高自由度的关键部件。

本发明的发明人在实现本发明的过程中，发现：目前，机器人的腰部结构大多采用机器人的腰部骨架直接与腰部蒙皮搭接形成的，此种形成机器人的腰部结构的方式，在需要改变机器人腰部的外观，需要更换整个机器人腰部骨架，十分麻烦，而且成本非常高。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明实施例的主要目的在于提供一种机器人腰部骨架和机器人，能够通过只更换机器人的腰部外骨架来改变机器人的腰部外观，无需要整体更换腰部骨架，成本非常低。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的一个技术方案是：提供一种机器人腰部骨架，包括腰部内骨架；腰部外骨架，环绕所述腰部内骨架，所述腰部外骨架与所述腰部内骨架连接。

可选的，所述腰部外骨架包括腰部外骨架下件、腰部外骨架中件和腰部外骨架上件；所述腰部外骨架下件与所述腰部内骨架连接；所述腰部外骨架下件、腰部外骨架中件和腰部外骨架上件依次连接，所述腰部外骨架下件、腰部外骨架中件和腰部外骨架上件均环绕所述腰部内骨架。

可选的，所述腰部外骨架下件包括腰部外骨架左下件和腰部外骨架右下件；所述腰部外骨架左下件和所述腰部外骨架右下件分别固定于所述腰部内骨架的下部的两侧。

可选的，所述腰部外骨架中件包括腰部外骨架中前件和腰部外骨架中后件；所述腰部外骨架中前件分别与所述腰部外骨架左下件和所述腰部外骨架右下件连接，所述腰部外骨架中后件分别与所述腰部外骨架左下件和所述腰部外骨架右下件连接，所述腰部外骨架中前件和所述腰部外骨架中后件连接，所述腰部外骨架中前件和所述腰部外骨架中后件环绕所述腰部内骨架的中部。

可选的，所述腰部外骨架左下件设置有第一定位销，所述腰部外骨架右下件设置有第二定位销；所述腰部外骨架中前件设置有第一定位孔和第二定位孔，所述第一定位销插接于所述第一定位孔，所述第二定位销插接于所述第二定位孔。

可选的，所述腰部外骨架左下件设置有第三定位销，所述腰部外骨架右下件设置有第四定位销；所述腰部外骨架中后件设置有第三定位孔和第四定位孔，所述第三定位销插接于所述第三定位孔，所述第四定位销插接于所述第四定位孔。

可选的，所述腰部外骨架上件包括腰部外骨架上前件和腰部外骨架上后件；所述腰部外骨架上前件与所述腰部外骨架中前件连接，所述腰部外骨架上后件与所述腰部外骨架中后件连接，所述腰部外骨架上前件和所述腰部外骨架上后件连接，所述腰部外骨架上前件和所述腰部外骨架上后件环绕所述腰部内骨架的上部。

可选的，所述腰部外骨架中前件设置有第五定位销，所述腰部外骨架上前件设置有第五定位孔，所述第五定位销插接于所述第五定位孔。

可选的，所述腰部外骨架中后件设置有第六定位销，所述腰部外骨架上后件设置有第六定位孔，所述第六定位销插接于所述第六定位孔。

可选的，所述腰部外骨架下件、腰部外骨架中件和腰部外骨架上件远离所述腰部内骨架的一表面均设置有蒙皮定位槽。

可选的，所述腰部外骨架的材料为轻质材料。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种机器人，包括上面所述的机器人腰部骨架。

本发明实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例机器人腰部骨架分为腰部内骨架和腰部外骨架，腰部内骨架用于形成机器人腰部的各个运动关节，腰部外骨架用于形成机器人腰部的外观形状，并且用于对腰部内骨架进行包裹保护，当需要改变机器人腰部外形时，直接更换腰部外骨架即可，无需要整体更换整个机器人腰部骨架，成本更低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本发明一种机器人腰部骨架实施例的示意图；

图2是本发明一种机器人腰部骨架实施例中腰部外骨架的爆炸图；

图3是本发明一种机器人腰部骨架实施例中腰部外骨架下件的爆炸图；

图4是本发明一种机器人腰部骨架实施例中腰部外骨架中件的第一爆炸图；

图5是本发明一种机器人腰部骨架实施例中腰部外骨架中件的第二爆炸图；

图6是本发明一种机器人腰部骨架实施例中腰部外骨架中件的第三爆炸图；

图7是本发明一种机器人腰部骨架实施例中腰部外骨架上件的爆炸图；

图8是本发明一种机器人腰部骨架实施例的正视图；

图9是本发明一种机器人腰部骨架实施例的背视图。

具体实施方式中的附图标号如下：

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1，机器人腰部骨架20包括：腰部内骨架22和腰部外骨架21。腰部外骨架21环绕腰部内骨架22并且与腰部内骨架22相连，腰部内骨架22用于形成机器人腰部的各个运动关节，腰部外骨架21用于形成机器人腰部的外观形状。

对于上述腰部外骨架21，如图2所示，腰部外骨架21包括腰部外骨架下件211、腰部外骨架中件212和腰部外骨架上件213。

对于上述腰部外骨架下件211，如图2和图3所示，腰部外骨架下件211包括腰部外骨架左下件2111和腰部外骨架右下件2112。腰部外骨架左下件2111与腰部内骨架22的下部螺接，腰部外骨架右下件2112分别与腰部外骨架左下件2111和腰部内骨架22的下部螺接，螺接固定不仅牢固可靠，而且方便拆卸，利于维修和更换部件。腰部外骨架右下件2112和腰部外骨架左下件2111对接，并且腰部外骨架右下件2112和腰部外骨架左下件2111环绕腰部内骨架22的下部，以对腰部内骨架22的下部进行包裹保护，且形成机器人的腰下部外观。腰部外骨架左下件2111还设置有第一定位销2111a和第三定位销2111b。此外，腰部外骨架右下件2112包括第二定位销2112a和第四定位销2112b。

需要说明的是：腰部外骨架左下件2111与腰部内骨架22的连接方式以及腰部外骨架右下件2112与腰部内骨架22的连接方式均不限于上面描述的方式，也可以为其它方式，例如：焊接连接、卡合连接等等。

对于上述腰部外骨架中件212，如图4至图6所示，腰部外骨架中件212包括腰部外骨架中前件2121和腰部外骨架中后件2122。腰部外骨架中前件2121设置有第一定位孔2121a、第二定位孔2121b和第五定位销2121c。其中，第一定位销2111a插接于第一定位孔2121a且第二定位销2112a插接于第二定位孔2121b，其共同实现腰部外骨架中前件2121分别与腰部外骨架左下件2111和腰部外骨架右下件2112连接。腰部外骨架中后件2122设置有第三定位孔2122a、第四定位孔2122b和第六定位销2122c。第三定位销2111b插接于第三定位孔2122a且第四定位销2112b插接于第四定位孔2122b，其共同实现腰部外骨架中后件2122分别与腰部外骨架左下件2111和腰部外骨架右下件2112连接。此外，腰部外骨架中前件2121和腰部外骨架中后件2122还对接，并且腰部外骨架中前件2121和腰部外骨架中后件2122环绕腰部内骨架22的中部，以对腰部内骨架22的中部进行包裹保护，且形成机器人腰中部的形状。在一些实施例中，腰部外骨架中后件2122与腰部外骨架中前件2121之间还可以螺接固定。

可以理解的是：腰部外骨架中后件2122与腰部外骨架中前件2121的连接方式、腰部外骨架中前件2121分别与腰部外骨架左下件2111和腰部外骨架右下件2112的连接方式以及腰部外骨架中后件2122分别与腰部外骨架左下件2111和腰部外骨架右下件2112的连接方式均不限于上面描述的方式，也可以为其它方式，此处不再赘述。

在一些实施例中，第一定位销2111a和第三定位销2111b相连且成一不等于180度的夹角，第二定位销2112a和第四定位销2112b相连且成一不等于180度的夹角。当第一定位销2111a插接于第一定位孔2121a时，第一定位孔2121a无法滑至第三定位销2111b，第三定位销2111b可以对第一定位孔2121a进行限位。同理，第一定位销2111a可以对第三定位孔2122a限位、第二定位销2112a可以对第四定位孔2122b限位以及第四定位销2112b可以对第二定位孔2121b限位。

可以理解的是：第一定位销2111a、第三定位销2111b、第二定位销2112a和第四定位销2112b的布置形式不限于上面描述的方式，此处不再赘述。

对于上述腰部外骨架上件213，如图7所示，腰部外骨架上件213包括腰部外骨架上前件2131和腰部外骨架上后件2132。腰部外骨架上前件2131设置有第五定位孔2131a，第五定位销2121c插接于第五定位孔2131a，实现腰部外骨架上前件2131与腰部外骨架中前件2121的连接。腰部外骨架上后件2132设置有第六定位孔2132a，第六定位销2122c插接于第六定位孔2132a，实现腰部外骨架上后件2132与腰部外骨架中后件2122的连接。腰部外骨架上前件2131和腰部外骨架上后件2132对接，并且腰部外骨架上前件2131和腰部外骨架上后件2132环绕所述腰部内骨架22的上部，以对腰部内骨架22的上部进行包裹保护，且形成机器人上腰部形状。在一些实施例中，腰部外骨架上后件2132与腰部外骨架上前件2131还可以螺接固定。

在一些实施例中，第五定位孔2131a和第五定位销2121c的个数可为两个，两个第五定位孔2131a分别位于腰部外骨架上前件2131朝向腰部外骨架中前件2121的一表面的两端，两个第五定位销2121c位于腰部外骨架中前件2121朝向腰部外骨架上前件2131的一表面的两端。当腰部外骨架上前件2131和腰部外骨架中前件2121装配时，两个第五定位销2121c同时插接于两个第五定位孔2131a，从而使腰部外骨架上前件2131和腰部外骨架中前件2121的连接更可靠。同理，第六定位孔2132a和第六定位销2122c的个数也可以为两个，一第六定位孔2132a插接于一第六定位销2122。

当然，在另一些实施例中，第五定位孔2131a、第五定位销2121c、第六定位孔2132a和第六定位销2122c也可以为其它个数，此处不再一一赘述。

需要说明的是，腰部外骨架上前件2131与腰部外骨架中前件2121的连接方式、腰部外骨架上后件2132与腰部外骨架上前件2131的连接方式以及腰部外骨架上后件2132与腰部外骨架中后件2122的连接方式均不限于上面描述的方式，也可以为其它方式，此处不再赘述。

通过将腰部外骨架21划分为腰部外骨架下件211、腰部外骨架中件212和腰部外骨架上件213，腰部外骨架下件211又包括腰部外骨架左下件2111和腰部外骨架右下件2112，腰部外骨架中件212又包括腰部外骨架中前件2121和腰部外骨架中后件2122，腰部外骨架上件213又包括腰部外骨架上前件2131和腰部外骨架上后件2132，实现腰部外骨架21的模块化设计，并且腰部外骨架21各个模块之间通过插接连接或者螺接，有利于腰部外骨架21安装、维修和更换零部件。在腰部外骨架21部分位置出现问题，本发明实施例不用更换整个腰部外骨架21，只需更换腰部外骨架21中有问题的部件即可，节省成本。当然，对于不同类型的腰部内骨架22，其尺寸或结构不同，相应地，腰部外骨架21也可以有不同的模块化划分方案，此处不再一一赘述。

在一些实施例中，如图8和图9所示，腰部外骨架下件211、腰部外骨架中件212和腰部外骨架上件213远离腰部内骨架22的一表面均设置有蒙皮定位槽214。蒙皮定位槽214用于连接机器人的腰部外蒙皮，以将整个腰部外骨架21覆盖，形成机器人的腰部皮肤。

在另一些实施例中，腰部外骨架21采用质量较轻的塑胶材料，其可以采用注塑工艺制成，注塑工艺的成本十分便宜，而且注塑工艺对其外形的限制较小，可以实现机器人外形多样化，同时，也可以降低机器人腰部整体的重量，使其更加轻便。

为了方便读者更好地理解本发明的发明构思，如下对腰部骨架的装配过程进行描述,具体步骤为：

将腰部外骨架左下件2111和腰部外骨架右下件2112与腰部内骨架22的下部的螺接。此时，腰部外骨架左下件2111的一表面与腰部外骨架右下件2112的一表面抵接，再将这两个表面螺接。同时将第一定位销2111a插接于第一定位孔2121a以及第二定位销2112a插接于第二定位孔2121b。同时将第三定位销2111b插接于第三定位孔2122a以及第四定位销2112b插接于第四定位孔2122b。此时腰部外骨架中前件2121的一表面与腰部外骨架中后件2122的一表面抵接，再将这两个表面螺接。将第五定位销2121c插接于第五定位孔2131a。将第六定位销2122c插接于第六定位孔2132a。此时腰部外骨架上前件2131的一表面与腰部外骨架上后件2132的一表面抵接，再将这两个表面螺接。

可以理解的是：腰部骨架装配方式也不仅限于上面的描述，对于腰部骨架的其它装配方式，此处不再一一赘述。

本发明实施例中，机器人腰部骨架20分为腰部内骨架22和腰部外骨架21，腰部内骨架22用于形成机器人腰部的各个运动关节，腰部外骨架21用于形成机器人腰部的外观形状和对腰部内骨架22进行包裹保护，当需要改变机器人腰部外形时，直接更换腰部外骨架即可，无需要整体更换整个机器人腰部骨架，成本更低。此外，腰部外骨架21采用质量较轻的塑胶材料，价格便宜也可以降低机器人腰部整体的重量，使其更加轻便。

本发明还提供了一种机器人，包括机器人腰部骨架。所述机器人腰部骨架与上述实施例中的机器人腰部骨架的结构和功能相一致，对于机器人腰部骨架的结构和功能可参阅上述实施例，此处不再一一赘述。

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，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种机器人腰部骨架，其特征在于，包括：

腰部内骨架和腰部外骨架，所述腰部外骨架环绕所述腰部内骨架，

所述腰部外骨架包括依次连接的腰部外骨架下件、腰部外骨架中件和腰部外骨架上件，所述腰部外骨架下件、腰部外骨架中件和腰部外骨架上件均环绕所述腰部内骨架，其中

所述腰部外骨架下件包括腰部外骨架左下件和腰部外骨架右下件，所述腰部外骨架左下件和腰部外骨架右下件分别固定于所述腰部内骨架的下部的两侧，并与所述腰部内骨架连接；

所述腰部外骨架中件包括腰部外骨架中前件和腰部外骨架中后件，所述腰部外骨架中前件分别与所述腰部外骨架左下件和腰部外骨架右下件连接，所述腰部外骨架中后件分别与所述腰部外骨架左下件和所述腰部外骨架右下件连接，所述腰部外骨架中前件和所述腰部外骨架中后件连接，所述腰部外骨架中前件和所述腰部外骨架中后件环绕所述腰部内骨架的中部。

2.根据权利要求1所述的机器人腰部骨架，其特征在于，

所述腰部外骨架左下件设置有第一定位销，所述腰部外骨架右下件设置有第二定位销；

所述腰部外骨架中前件设置有第一定位孔和第二定位孔，所述第一定位销插接于所述第一定位孔，所述第二定位销插接于所述第二定位孔。

3.根据权利要求1所述的机器人腰部骨架，其特征在于，

所述腰部外骨架左下件设置有第三定位销，所述腰部外骨架右下件设置有第四定位销；

所述腰部外骨架中后件设置有第三定位孔和第四定位孔，所述第三定位销插接于所述第三定位孔，所述第四定位销插接于所述第四定位孔。

4.根据权利要求1所述的机器人腰部骨架，其特征在于，

所述腰部外骨架上件包括腰部外骨架上前件和腰部外骨架上后件；

所述腰部外骨架上前件与所述腰部外骨架中前件连接，所述腰部外骨架上后件与所述腰部外骨架中后件连接，所述腰部外骨架上前件和所述腰部外骨架上后件连接，所述腰部外骨架上前件和所述腰部外骨架上后件环绕所述腰部内骨架的上部。

5.根据权利要求4所述的机器人腰部骨架，其特征在于，

所述腰部外骨架中前件设置有第五定位销，所述腰部外骨架上前件设置有第五定位孔，所述第五定位销插接于所述第五定位孔。

6.根据权利要求4所述的机器人腰部骨架，其特征在于，

所述腰部外骨架中后件设置有第六定位销，所述腰部外骨架上后件设置有第六定位孔，所述第六定位销插接于所述第六定位孔。

7.根据权利要求1所述的机器人腰部骨架，其特征在于，所述腰部外骨架下件、腰部外骨架中件和腰部外骨架上件远离所述腰部内骨架的一表面均设置有蒙皮定位槽。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的机器人腰部骨架，其特征在于，所述腰部外骨架的材料为轻质材料。

9.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1-8中任意一项所述的机器人腰部骨架。

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