CN204563595U - 机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人，包括躯干、与躯干转动连接的腿部和旋转上升机构，躯干上设有与躯干转动连接的手臂，旋转上升机构设在躯干和腿部之间，旋转上升机构带动手臂转动，旋转上升机构带动躯干转动。本实用新型中仅有一个机构，即旋转上升机构既可以使得手臂转动，又可以使得躯干也进行转动，当机器人作为玩具时，娱乐性高；作为机器人模型去进行一些对抗动作时，动作连贯，观赏性好。同时，相对于由两个不同的机构分别带动手臂转动和躯干转动的机器人而言，本实用新型具有结构简单、制作成本低等优点。

Description

机器人

技术领域

本实用新型涉及一种机器人。

背景技术

机器人是仿造人体的身体构造而制成的一种机械装置，通常，一些机器人手臂可以转动，或者机器人的躯干绕着腿部旋转，但是这种机器人因为手臂和躯干不能同时转动而娱乐性或动作连贯性不强。

现今也出现了一种躯干转动，并且手臂也转动的机器人，虽然娱乐性或动作连贯性较好，但是这种机器人通常都是由两个不同的机构分别带动机器人的手臂转动，以及躯干转动，结构复杂、制作成本高。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种机器人，以解决上述技术问题的至少一个方面。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种机器人，包括躯干、与躯干转动连接的腿部和旋转上升机构，躯干上设有与躯干转动连接的手臂，旋转上升机构设在躯干和腿部之间，旋转上升机构带动手臂转动，旋转上升机构带动躯干转动。

本实用新型中仅有一个机构，即旋转上升机构既可以使得手臂转动，又可以使得躯干也进行转动，当机器人作为玩具时，娱乐性高；作为机器人模型去进行一些对抗动作时，动作连贯，观赏性好。同时，相对于由两个不同的机构分别带动手臂转动和躯干转动的机器人而言，本实用新型具有结构简单、制作成本低等优点。

在一些实施方式中，旋转上升机构包括往复式电机、与往复式电机相连的第一转轴、设在第一转轴上的第一齿轮、与第一转轴相垂直的第二转轴和设在第二转轴一端上的第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮相啮合，往复式电机设在腿部，第一齿轮设在躯干内，第一齿轮带动躯干转动，手臂设在第二转轴的另一端上。由此，往复式电机可以通过第一转轴驱动第一齿轮往复转动，因第一齿轮设在躯干内，第一齿轮可以带动躯干往复转动，同时，第一齿轮还与第二齿轮啮合，第一齿轮可以带动第二齿轮转动，第二齿轮将转动传至手臂，带动手臂往复转动。因第一转轴和第二转轴相互垂直，所以手臂的转动平面也与躯干转动平面相互垂直，躯干转动时不会干扰手臂的转动。仅仅通过往复式电机、转动轴和两个齿轮就可以使得手臂以及躯干同时转动，即通过一个动力源(往复式电机)可以带动了机器人动作，，结构简单，制作成本低。

在一些实施方式中，第一齿轮为直齿轮，第二齿轮为面齿轮，面齿轮上的齿位于面齿轮的圆形面上。由此，直齿轮旋转轴和面齿轮旋转轴可以相互垂直，面齿轮连接第二转轴，第二转轴连接手臂，即手臂的转动轴与躯干的转动轴垂直，躯干的转动不会干扰手臂的转动。

在一些实施方式中，还包括两个曲杆、第一转轮和弹性件，曲杆呈弯折形，曲杆下端伸入腿部内，曲杆弯折处与腿部相铰接，曲杆弯折处下方与弹性件的一端相连，弹性件的另一端与腿部的内壁相连，往复式电机的输出轴上设有转动块，转动块位于往复式电机和第一齿轮之间，转动块上设有两个凸起，凸起推动曲杆的上端。由此，凸起推动曲杆的上端时，曲杆绕着弯折处与腿部的铰接处转动，曲杆转动时，曲杆的下端伸出腿部，弹性件处于压缩状态，通过设定好曲杆的形状，使得曲杆的下端伸出腿部时，曲杆对地面有向后的蹬力，曲杆受到地面向前的反作用力，向前运动，然后，往复式电机往反方向转动，曲杆受到弹性件的回复力的作用回复到原位置处。往复式电机通过转动块上的另一个凸起推动另一个曲杆，曲杆带动另一个腿向前运动。因在两个腿部内，均设有曲杆，往复式电机可以带动转动块往复转动，可以使得两个腿部交替前行。因此，一个动力源(往复式电机)就可以带动机器人全身动作，包括左右行走，拐弯，挥动手臂。拐弯的原理如下：如往左边拐弯，只需要控制往复式电机每次都大幅推动右腿处的曲杆，使得右腿大幅前进，同时控制往复式电机小幅度推动或者不推动右腿处的曲杆，这样，机器人就可以进行往左边拐弯的动作。

在一些实施方式中，躯干的腿部下端设有第二转轮。由此，腿部向前运动时，由于第二转轮的存在，腿部与地面为滚动摩擦，摩擦力较小，前行速度更快。

在一些实施方式中，还包括设在躯干上的发光模块。由此，发光模块可以发出如：彩色的光，可以照明并增强观赏性。

在一些实施方式中，躯干上设有电池仓。由此，电池仓内可以放置干电池，干电池可以为往复式电机以及发光模块提供电能。

在一些实施方式中，还包括设在躯干上的无线接收模块和主控模块，其中，

无线接收模块接收外界无线发射模块发送的无线控制信号，

无线接收模块将无线控制信号发送给主控模块，

主控模块根据无线控制信号，并通过电子开关控制往复式电机运行或关闭。由此，通过无线接收模块和主控模块可以方便的控制电机运行或关闭，不需要手工操作。

附图说明

图1为本实用新型一种实施方式的机器人的结构示意图；

图2为图1所示机器人中旋转上升机构的结构示意图；

图3为图1所示机器人中曲杆、第一转轮、弹性件和转动块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

图1～图3示意性的显示了本实用新型一种实施方式的机器人的结构。

如图1～图3所示，一种机器人，包括躯干1、与躯干1转动连接的腿部2和旋转上升机构，躯干1上设有与躯干1转动连接的手臂11，旋转上升机构可以带动手臂11转动，并且旋转上升机构也可以带动躯干1转动。此外，该机器人还包括曲杆4，曲杆4的下端伸入到腿部2内，与曲杆4下端铰接的第一转轮5和弹性件6。

如图1和图2所示，旋转上升机构包括往复式电机31、第一转轴32、第一齿轮33、第二转轴34和第二齿轮35，往复式电机31固定在腿部2的上端，并位于躯干1的下方，第一转轴32的下端固定在往复式电机31的输出端上，往复式电机31可以带动第一转轴32转动，第一转轴32上端设有第一齿轮33，第一齿轮33与第一转轴32同轴转动，第一齿轮33固定在躯干1内(即躯干1与腿部2通过往复式电机31、第一齿轮33、第一转轴32相互转动连接)，可以带动躯干1转动。而第二齿轮35与第一齿轮33相啮合，并且第二转轴34的一端插入第二齿轮35中，第二转轴34可以与第二齿轮35同轴转动，第二转轴34的另一端插入手臂11中，第二转轴34可以带动手臂11转动。

同时第一转轴32和第二转轴34相互垂直，因此手臂11的转动轴与躯干1转动轴垂直，不会相互影响。往复式电机31是往复转动的，经过第一转轴32、第一齿轮33、第二转轴34和第二齿轮35传输，可以使得手臂11和躯干1同时往复转动，增强娱乐性和动作连贯性，并且只需要一个动力源(往复式电机)就可以带动机器人手臂11和躯干1同时往复转动，结构简单。

为了使得第一转轴32与第二转轴34相互垂直，也即是使得第一齿轮33转动轴与第二齿轮35的转动轴相互垂直即可。可以有多种齿轮啮合方式使得上述第一转轴32与第二转轴34相互垂直，如：第一齿轮33为斜齿轮，第二齿轮35也为斜齿轮或者第一齿轮33为直齿轮，第二齿轮35为面齿轮等，只需要第一齿轮33的转动轴和第二齿轮35的转动轴相互垂直即可。

如图1和图3所示，在第一转轴32上还固定有转动块7，转动块7位于第一齿轮33和往复式电机31之间，转动块7跟随第一转轴32转动，转动块7上成型有凸起71。

如图1和图3所示，曲杆4有两个，两个曲杆4的下端均分别伸入到两个腿部2内，曲杆4呈弯折形，曲杆4的弯折处41与腿部2相铰接，同时在曲杆4的弯折处41下方处连接有弹性件6(如：弹簧、橡胶绳等)，弹性件6的一端固定在腿部2的内壁上。内壁上可以成型立柱，使得当曲杆4没有受到外界的作用力时，弹性件6处于预拉伸状态，使得曲杆4的下端抵靠在立柱上。

如图1和图3所示，首先，往复式电机31可以带动第一转轴32逆时针转动(图1俯视方向)，第一转轴32带动转动块7也逆时针转动(图1俯视方向)，转动块7上的凸起71(位于躯干1的左侧的凸起71)可以顶住曲杆4的上端，并推动曲杆4绕着弯折处41转动，曲杆4转动后，弹性件6处于在原先拉伸状态的基础上进一步被拉伸，曲杆4下端的第一转轮5可以伸出腿部2。

在本实施例中，第一转轮5为棘轮，曲杆4下端的棘爪卡住第一转轮5，使得第一转轮5与地面为滑动摩擦，即第一转轮5对地面有较大的向后摩擦力，地面对曲杆4有斜向前的反作用力(即：滑动摩擦力与支持力的合力)，使得曲杆带动左边的腿部2向前运动。然后，往复式电机31带动第一转轴32顺时针转动(图3所示)。左边腿内的曲杆4受到弹性件6的拉力作用回复至原位置，回复至原位置过程中，第一转轮5相对地面滚动，有较小的向前滚动摩擦力，因此，地面对第一转轮5的向后的摩擦力也很小，基本无法使得曲杆4带动左边的腿部2向前运动，也即是第一转轮5回复至原位置时，不会因为地面的摩擦力而向后运动。总体来说，左边腿内的曲杆4可以带动左边腿向前运动，使得后续可以再次重复上述动作，并且弹性件6可以使得曲杆4复位。同理，第一转轴32顺时针转动时，第一转轴32带动转动块7运动，从而可以带动右边的腿部2向前运动，总之，当往复电机31交替地进行顺时针和逆时针转动时，可以使得左右两个腿部2往复交替前行。

因此，通过上述的方式，一个动力源(往复式电机)就可以带动机器人全身动作，包括左右行走，拐弯，挥动手臂。拐弯的原理如下：如往左边拐弯，只需要控制往复式电机每次都大幅推动右腿处的曲杆，使得右腿大幅前进，同时控制往复式电机小幅度推动或者不推动右腿处的曲杆，这样，机器人就可以进行往左边拐弯的动作。

如图1所示，在腿部2的下端铰接有第二转轮21，可以减小腿部2前行时的摩擦力。

如图1所示，躯干1上固定有发光模块8以及在躯干1的左侧成型有电池仓9，电池仓9内可以放入电池，通过电连接，可以为电机31和发光模块8提供电能。

在本实施例中，躯干1的壳体内可以安装无线接收模块和主控模块，无线接收模块接收外界无线发射模块(如：遥控器等装置)发送的无线控制信号，无线接收模块将无线控制信号发送给主控模块，主控模块根据无线控制信号，并通过电子开关控制往复式电机31运行或关闭。通过无线接收模块和主控模块就可以控制往复式电机31运行或关闭，而不需要手工按动开关操作，并且可以在一定的范围内控制往复式电机31运行或者关闭。在其他实施例中，通过有线的遥控装置来控制往复式电机31运行或者关闭。也即是可以根据使用者的需求来改变与外界通讯方式。

本实用新型也可以在躯干1上、或者腿部2上增设声音模块，在躯干1转动、手臂11转动时发出声音，达到更好的娱乐效果。

本实用新型的机器人通过改变各部分的制成材料，可以成为机器人玩具以供娱乐，也可以是其他类型的机器人，如：大型的机器人模型。

以上的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.机器人，其特征在于，包括躯干(1)、与所述躯干(1)转动连接的腿部(2)和旋转上升机构，所述躯干(1)上设有与所述躯干(1)转动连接的手臂(11)，所述旋转上升机构带动所述手臂(11)转动，所述旋转上升机构带动所述躯干(1)转动。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述旋转上升机构包括往复式电机(31)、与所述往复式电机(31)相连的第一转轴(32)、设在所述第一转轴(32)上的第一齿轮(33)、与所述第一转轴(32)相垂直的第二转轴(34)和设在所述第二转轴(34)一端上的第二齿轮(35)，所述第一齿轮(33)与所述第二齿轮(35)相啮合，所述往复式电机(31)设在所述腿部(2)上，所述第一齿轮(33)设在躯干(1)内，第一齿轮(33)带动所述躯干(1)转动，所述手臂(11)设在所述第二转轴(34)的另一端上。

3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述第一齿轮(33)为直齿轮，所述第二齿轮(35)为面齿轮，所述面齿轮上的齿位于面齿轮的圆形面上。

4.根据权利要求2～3中任一项所述的机器人，其特征在于，还包括两个曲杆(4)、第一转轮(5)和弹性件(6)，所述曲杆(4)呈弯折形，其中一个所述曲杆(4)下端伸入其中一个所述腿部(2)内，另一个曲杆(4)下端伸入另一个所述腿部(2)内，所述曲杆(4)的弯折处(41)与腿部(2)相铰接，所述曲杆(4)的弯折处(41)下方与弹性件(6)的一端相连，所述弹性件(6)的另一端与腿部(2)的内壁相连，所述往复式电机(31)的输出轴上设有转动块(7)，所述转动块(7)位于往复式电机(31)和第一齿轮(33)之间，所述转动块(7)上设有两个凸起(71)，所述凸起(71)推动所述曲杆(4)的上端。

5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述躯干的腿部(2)下端设有第二转轮(21)。

6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，还包括设在所述躯干(1)上的发光模块(8)。

7.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述躯干(1)上设有电池仓(9)。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的机器人，其特征在于，还包括设在所述躯干(1)上的无线接收模块和主控模块，其中，

所述无线接收模块接收外界无线发射模块发送的无线控制信号，

所述无线接收模块将无线控制信号发送给主控模块，

所述主控模块根据无线控制信号，并通过电子开关控制往复式电机(31)运行或关闭。

9.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，还包括设在所述躯干(1)上的无线接收模块和主控模块，其中，

所述无线接收模块接收外界无线发射模块发送的无线控制信号，

所述无线接收模块将无线控制信号发送给主控模块，

所述主控模块根据无线控制信号，并通过电子开关控制往复式电机(31)运行或关闭。