CN112757267A - 一种足式机器人的头部运动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种足式机器人的头部运动机构，包括机器人机身和机器人头部，机器人头部具有转动机构，所述的转动机构通过机械手固定在机器人机身上；所述转动机构的底端设有移动滑台，且所述的移动滑台固定在机械手上；所述的机器人机身具有安装机械手的固定槽，且所述的固定槽可供机械手活动；在所述机器人机身位于固定槽顶部的一端还具有用于放置机器人头部的放置槽；本发明的机器人头部运动机构，通过在机器人头部和机器人机身之间增设的机械手、移动滑台以及在机器人机身上开设的放置槽，使得机器人在高速、中速以及慢速移动的情况下实现机器人头部的高自由度和稳定性运动。

Description

一种足式机器人的头部运动机构
技术领域
本发明涉及机器人的技术领域，更具体的说是涉及一种足式机器人的头部运动机构。
背景技术
现有足式机器人的机器人头部安装方案常用的有两种，一种方案是机器人头部固定在身体上，优点是刚性很强，高速运动不会影响外部传感器的正常工作，但是视觉范围不够；另一种是将机器人头部做成云台机构，优点是增加了整体机构的自由度，视觉范围更广，但是控制较复杂，高速运动时抖动严重。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题提供一种足式机器人的头部运动机构。
本发明通过下述技术方案实现：该种足式机器人的头部运动机构，包括机器人机身和机器人头部，机器人头部具有转动机构，所述的转动机构通过机械手固定在机器人机身上；
所述转动机构的底端设有移动滑台，且所述的移动滑台固定在机械手上；
所述的机器人机身具有安装机械手的固定槽，且所述的固定槽可供机械手活动；
在所述机器人机身位于固定槽顶部的一端还具有用于放置机器人头部的放置槽；
本发明的机器人头部运动机构，通过在机器人头部和机器人机身之间增设的机械手、移动滑台以及在机器人机身上开设的放置槽，使得机器人头部具有三种不同运动状态，分别是机器人头部固定状态，机器人头部自由转动状态以及机器人头部机械手式自由转动状态，并且在机器人高速、中速以及慢速移动的情况下实现机器人头部的高自由度和稳定性运动。
优选的，所述的机械手包括固定座、大臂和小臂，所述大臂通过大臂旋转关节安装在固定座上，所述的大臂和小臂之间通过小臂旋转关节连接，所述的移动滑台固定在小臂远离大臂的一端。
优选的，所述小臂远离大臂的一端对应放置槽，所述的机械手还包括控制器，在所述的小臂上设有连接控制器的水平传感器。
优选的，所述的移动滑台包括固定座、丝杠、滑动安装座和电机，所述限位座对应固定槽的一面具有限位槽，所述限位槽的槽底具有竖直滑轨，且所述安装座具有与竖直滑轨相互配合的滑槽，所述丝杠通过轴承固定在限位槽内且与竖直滑轨平行，所述的安装座具套设在丝杠上的，所述的电机设于固定座对应固定槽槽底的一端，且电机的驱动轴连接丝杠。
优选的，所述的限位座可拆卸的固定在小臂上，所述的转动机构可拆卸的固定在滑动安装座上。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明的机器人头部运动机构，通过在机器人头部和机器人机身之间增设的机械手、移动滑台以及在机器人机身上开设的放置槽，使得机器人在高速、中速以及慢速移动的情况下实现机器人头部的高自由度和稳定性运动。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。
图1为本发明的整体示意图；
图2为本发明的剖视图。
附图标记说明：
1、机器人机身，2、机器人头部，3、机械手，4、移动滑台，11、固定槽，12、放置槽，31、固定座，32、大臂，33、小臂，34、大臂旋转关节，35、小臂旋转关节，36、水平传感器，41、固定座，42、丝杠，43、滑动安装座，44、电机。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
如图1-2所示的一种足式机器人的头部运动机构，包括机器人机身1和机器人头部2，机器人头部2具有转动机构，所述的转动机构通过机械手3固定在机器人机身1上；机器人头部2的转动机构是现有技术，在此不做过多赘述；
所述转动机构的底端设有移动滑台4，且所述的移动滑台4固定在机械手3上；
所述的机器人机身1具有安装机械手3的固定槽11，且所述的固定槽11可供机械手3活动；
在所述机器人机身1位于固定槽11顶部的一端还具有用于放置机器人头部2的放置槽12；
所述的机械手3包括固定座31、大臂32和小臂33，所述大臂32通过大臂旋转关节34安装在固定座31上，所述的大臂32和小臂33之间通过小臂旋转关节35连接，所述的移动滑台4固定在小臂33远离大臂32的一端；
所述的移动滑台4包括固定座41、丝杠42、滑动安装座43和电机44，所述限位座41对应放置槽12的一面具有限位槽，所述限位槽的槽底具有竖直滑轨，且所述安装座43具有与竖直滑轨相互配合的滑槽，所述丝杠42通过轴承固定在限位槽内且与竖直滑轨平行，所述的安装座43具套设在丝杠42上的，所述的电机44设于固定座41对应固定槽11槽底的一端，且电机44的驱动轴连接丝杠42；
本发明的机器人头部运动机构，通过在机器人头部2和机器人机身1之间增设的机械手3、移动滑台4以及在机器人机身1上开设的放置槽12，使得机器人头部具有三种不同运动状态，分别是机器人头部2固定状态，机器人头部2自由转动状态以及机器人头部2机械手式自由转动状态，并且在机器人高速、中速以及慢速移动情况下实现机器人头部2的高自由度和稳定性运动；
机器人头部2固定状态,机器人头部2收纳在放置槽12内处于固定，以此避免在机器人移动时机器人头部2抖动；机器人头部2自由转动状态，移动滑台4开始动作，电机44带动丝杠42转动，使得滑动安装座43在固定座21的限位槽内向上移动运动，以此带动机器人头部2向上运动并伸出放置槽12，此时转动机构可带动机器人头部2自由转动，利用丝杠升降的原理来控制机器人头部2的竖直升降，避免在机器人移动时机器人头部2的升降过程中抖动，保证运动稳定性；机器人头部2机械手式自由转动状态，机械手3开始作业，机械手3的大臂旋转关节34带动大臂32控制小臂33的竖直高度使得机器人头部2向上运动并伸出放置槽12，此时转动机构可带动机器人头部2自由转动，在大臂32升高小臂33的水平高度时，小臂旋转关节35实时调整小臂33的水平，保证机器人头部2始终处于水平上，机械手具有稳定性，在升高或降低机器人头部2水平高度的运动过程中稳定。
作为上述实施例的优选方案，所述小臂33远离大臂32的一端对应放置槽12，所述的机械手3还包括控制器，在所述的小臂33上设有连接控制器的水平传感器36，水平传感器36实时监测小臂33的水平并将监测的信息反馈给控制器，控制器在控制小臂旋转关节35保证小臂33始终处于水平，在机械手3收缩后，保证机器人头部2正好回到放置槽12。
作为上述实施例的优选方案，所述的限位座41可拆卸的固定在小臂33上，所述的转动机构可拆卸的固定在滑动安装座43上，方便移动滑台4的拆装更换，便于检修维护移动滑台4。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种足式机器人的头部运动机构，包括机器人机身和机器人头部，机器人头部具有转动机构，其特征在于,所述的转动机构通过机械手固定在机器人机身上；
所述转动机构的底端设有移动滑台，且所述的移动滑台固定在机械手上；
所述的机器人机身具有安装机械手的固定槽，且所述的固定槽可供机械手活动；
在所述机器人机身位于固定槽顶部的一端还具有用于放置机器人头部的放置槽。
2.根据权利要求1所述的一种足式机器人的头部运动机构，其特征在于，所述的机械手包括固定座、大臂和小臂，所述大臂通过大臂旋转关节安装在固定座上，所述的大臂和小臂之间通过小臂旋转关节连接，所述的移动滑台固定在小臂远离大臂的一端。
3.根据权利要求2所述的一种足式机器人的头部运动机构，其特征在于，所述小臂远离大臂的一端对应放置槽，所述的机械手还包括控制器，在所述的小臂上设有连接控制器的水平传感器。
4.根据权利要求3所述的一种足式机器人的头部运动机构，其特征在于，所述的移动滑台包括固定座、丝杠、滑动安装座和电机，所述限位座对应固定槽的一面具有限位槽，所述限位槽的槽底具有竖直滑轨，且所述安装座具有与竖直滑轨相互配合的滑槽，所述丝杠通过轴承固定在限位槽内且与竖直滑轨平行，所述的安装座具套设在丝杠上的，所述的电机设于固定座对应固定槽槽底的一端，且电机的驱动轴连接丝杠。
5.根据权利要求4所述的一种足式机器人的头部运动机构，其特征在于，所述的限位座可拆卸的固定在小臂上，所述的转动机构可拆卸的固定在滑动安装座上。
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