CN206123670U - 一种仿人机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种仿人机器人，包括内部分别安装有运动驱动机构的机器人头部、机器人手臂、机器人腰部、机器人腿部和将机器人内部结构罩在内部的机器人外罩，此通过机器人头部、机器人手臂、机器人腰部、机器人腿部和机器人外罩的设置，使仿人机器人通过各驱动机构的驱动实现机器人头部的眼球转动、嘴部张合、点头、转头动作、机器人手臂的摆动、转动动作和机器人腰部的弯腰动作，机器人外罩使机器人的形象更加逼真生动，该仿人机器人运动自由度多、结构紧凑、形象逼真，此实用新型用于仿生机器人领域。

Description

一种仿人机器人

技术领域

本实用新型涉及仿生机器人领域，特别是涉及一种仿人机器人。

背景技术

随着人们教育水平的不断提高，越来越少人愿意从事低技术、低附加值的服务业，如迎宾、咨询、接待等工作；同时，随着机器人技术的日益成熟，尤其是仿人机器人领域中运动控制、语音语义识别、图像识别、智能交互等技术的开发应用，逐渐凸显出仿人服务型机器人的未来发展前景，因全球人口老龄化的加剧，服务型机器人的市场广阔，仿人机器人也逐步成为研究应用的一个热点。

仿人机器人模仿人类的动作，需要完成包括眼球转动、嘴部张合、点头转头、手臂的灵活摆动和转动、弯腰动作等一系列动作，运动自由度高，且运动精度要求高。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种运动自由度多、结构紧凑、形象逼真的仿人机器人。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种仿人机器人，包括

机器人头部，机器人头部包括驱动机器人头部进行眼球转动、嘴部张合、点头和转头的头部驱动机构和将头部驱动机构罩在内部的面罩；

机器人头部下方的左右两个机器人手臂，机器人手臂包括驱动机器人手臂进行肩部摆动、上臂摆动、上臂转动、前臂摆动和手掌运动的手臂驱动机构；

机器人头部下方的机器人腰部，机器人腰部包括驱动机器人进行弯腰动作的弯腰电机；

机器人腰部下方的机器人腿部；以及

将各机器人手臂和机器人腰部罩在内部的机器人外罩。

作为上述技术方案的进一步改进，头部驱动机构包括

眼球机构，眼球机构包括两个眼球和通过传动机构驱动各眼球转动的眼球电机；

与眼球机构下方连接的嘴部张合机构，嘴部张合机构包括固定设置在眼球机构下方的头部基座、可绕头部基座转动的下颚基座和驱动下颚基座转动以实现嘴部张合机构嘴部张合动作的嘴部张合电机；

与嘴部张合机构连接的颈部机构，颈部机构包括点头机构和转头机构，点头机构包括通过转动驱动颈部机构进行点头动作的点头电机，转头机构包括通过转动驱动颈部机构进行转头动作的转头电机。

作为上述技术方案的进一步改进，眼球电机的输出轴连接有主动齿轮，还设置有均与主动齿轮啮合的两个从动齿轮，各眼球分别设置有与各从动齿轮连接的眼球转轴。

作为上述技术方案的进一步改进，各眼球上方均设置有眼睑，还设置有连接两眼睑的眼睑转轴，眼睑转轴上设置有带动眼睑转轴转动的长条状的永磁体，永磁体的一端与眼睑转轴连接，永磁体另一端的下方设置有铜线圈，通过对铜线圈的通断电操作实现永磁体带动眼睑转轴的转动以实现眨眼动作。

作为上述技术方案的进一步改进，嘴部张合电机的输出轴轴线与点头电机的输出轴轴线相互平行，转头电机的输出轴轴线与点头电机的输出轴轴线相互垂直，转头电机的输出轴轴线方向为竖直方向。

作为上述技术方案的进一步改进，手臂驱动机构包括

肩部摆动机构，肩部摆动机构包括驱动肩部前后摆动的肩部摆动电机；

与肩部摆动机构连接的上臂摆动机构，上臂摆动机构包括驱动上臂内外摆动的上臂摆动电机；

与上臂摆动机构连接的上臂转动机构，上臂转动机构包括驱动上臂转动的上臂转动电机和与上臂转动电机的输出轴连接的上臂本体；

与上臂本体连接的前臂摆动机构，前臂摆动机构包括驱动前臂摆动的前臂摆动电机和与前臂摆动电机的输出轴连接的前臂本体；以及

与前臂本体连接的手掌运动机构，手掌运动机构包括驱动手掌运动的腕部电机。

作为上述技术方案的进一步改进，肩部摆动电机的输出轴轴线与上臂摆动电机的输出轴轴线相互垂直，上臂转动电机的输出轴轴线与上臂摆动电机的输出轴轴线相互垂直。

作为上述技术方案的进一步改进，弯腰电机的输出轴连接有弯腰减速器，弯腰减速器的减速器输出轴连接有弯腰传输架，弯腰电机的输出轴经由弯腰减速器驱动弯腰传输架实现机器人的弯腰动作。

作为上述技术方案的进一步改进，腿部包括左右两条大腿和与各大腿铰接的小腿，大腿的上端与机器人腰部铰接。

作为上述技术方案的进一步改进，外罩包括与机器人头部下方连接的上身外罩、将机器人腰部罩在内部的腰部外罩和将各机器人手臂罩在内部的手臂外罩，腰部外罩的上下两端分别与上身外罩和机器人腿部连接，各手臂外罩分别与上身外罩的左右两侧连接。

本实用新型的有益效果：此仿人机器人通过机器人头部、机器人手臂、机器人腰部、机器人腿部和机器人外罩的设置，使仿人机器人通过各驱动机构的驱动实现机器人头部的眼球转动、嘴部张合、点头、转头动作、机器人手臂的摆动、转动动作和机器人腰部的弯腰动作，机器人外罩使机器人的形象更加逼真生动，该仿人机器人运动自由度多、结构紧凑、形象逼真。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是仿人机器人整体示意图；

图2是仿人机器人整体侧视图；

图3是仿人机器人内部结构示意图；

图4是仿人机器人去除头部的整体爆炸图；

图5是手臂外罩结构示意图；

图6是机器人头部整体示意图；

图7是面罩和头部驱动机构的爆炸图；

图8是头部驱动机构的整体结构示意图；

图9是头部驱动机构的整体结构爆炸图；

图10是嘴部张合机构的爆炸图；

图11是点头机构的爆炸图；

图12是转头机构的爆炸图；

图13是手臂驱动机构整体示意图；

图14是肩部摆动机构的爆炸图；

图15是上臂摆动机构和上臂转动机构的爆炸图；

图16是前臂摆动机构的爆炸图；

图17是手掌运动机构的爆炸图；

图18是机器人腰部的整体结构示意图；

图19是机器人腰部的爆炸图。

具体实施方式

参照图1～图19，本实用新型为一种仿人机器人，包括

机器人头部1，机器人头部1包括驱动机器人头部1进行眼球转动、嘴部张合、点头和转头的头部驱动机构和将头部驱动机构罩在内部的面罩15；

机器人头部1下方的左右两个机器人手臂2，机器人手臂2包括驱动机器人手臂2进行肩部摆动、上臂摆动、上臂转动、前臂摆动和手掌运动的手臂驱动机构；

机器人头部1下方的机器人腰部3，机器人腰部3包括驱动机器人进行弯腰动作的弯腰电机37；

机器人腰部3下方的机器人腿部4；以及

将各机器人手臂2和机器人腰部3罩在内部的机器人外罩5。

通过机器人头部1、机器人手臂2、机器人腰部3、机器人腿部4和机器人外罩5的设置，使仿人机器人通过各驱动机构的驱动实现机器人头部1的眼球转动、嘴部张合、点头、转头动作、机器人手臂2的摆动、转动动作和机器人腰部3的弯腰动作，机器人外罩5使机器人的形象更加逼真生动，该仿人机器人运动自由度多、结构紧凑、形象逼真。

作为优选的实施方式，头部驱动机构包括

眼球机构11，眼球机构11包括两个眼球112和通过传动机构驱动各眼球112转动的眼球电机117；

与眼球机构11下方连接的嘴部张合机构12，嘴部张合机构12包括固定设置在眼球机构11下方的头部基座125、可绕头部基座125转动的下颚基座121和驱动下颚基座121转动以实现嘴部张合机构12嘴部张合动作的嘴部张合电机122；

与嘴部张合机构12连接的颈部机构，颈部机构包括点头机构13和转头机构14，点头机构13包括通过转动驱动颈部机构进行点头动作的点头电机136，转头机构14包括通过转动驱动颈部机构进行转头动作的转头电机142。

作为优选的实施方式，眼球电机117的输出轴连接有主动齿轮116，还设置有均与主动齿轮116啮合的两个从动齿轮115，各眼球112分别设置有与各从动齿轮115连接的眼球转轴。

作为优选的实施方式，各眼球112上方均设置有眼睑111，还设置有连接两眼睑111的眼睑转轴，眼睑转轴上设置有带动眼睑转轴转动的长条状的永磁体113，永磁体113的一端与眼睑转轴连接，永磁体113另一端的下方设置有铜线圈114，通过对铜线圈114的通断电操作实现永磁体113带动眼睑转轴的转动以实现眨眼动作。

作为优选的实施方式，嘴部张合电机122的输出轴轴线与点头电机136的输出轴轴线相互平行，转头电机142的输出轴轴线与点头电机136的输出轴轴线相互垂直，转头电机142的输出轴轴线方向为竖直方向。

作为优选的实施方式，手臂驱动机构包括

肩部摆动机构21，肩部摆动机构21包括驱动肩部前后摆动的肩部摆动电机212；

与肩部摆动机构21连接的上臂摆动机构22，上臂摆动机构22包括驱动上臂内外摆动的上臂摆动电机222；

与上臂摆动机构22连接的上臂转动机构23，上臂转动机构23包括驱动上臂转动的上臂转动电机232和与上臂转动电机232的输出轴连接的上臂本体238；

与上臂本体238连接的前臂摆动机构24，前臂摆动机构24包括驱动前臂摆动的前臂摆动电机242和与前臂摆动电机242的输出轴连接的前臂本体246；以及

与前臂本体246连接的手掌运动机构25，手掌运动机构25包括驱动手掌运动的腕部电机252。

作为优选的实施方式，肩部摆动电机212的输出轴轴线与上臂摆动电机222的输出轴轴线相互垂直，上臂转动电机232的输出轴轴线与上臂摆动电机222的输出轴轴线相互垂直。

作为优选的实施方式，弯腰电机37的输出轴连接有弯腰减速器36，弯腰减速器36的减速器输出轴361连接有弯腰传输架33，弯腰电机37的输出轴经由弯腰减速器36驱动弯腰传输架33实现机器人的弯腰动作。

作为优选的实施方式，腿部4包括左右两条大腿41和与各大腿41铰接的小腿42，大腿41的上端与机器人腰部3铰接。

作为优选的实施方式，外罩5包括与机器人头部1下方连接的上身外罩51、将机器人腰部3罩在内部的腰部外罩52和将各机器人手臂2罩在内部的手臂外罩53，腰部外罩52的上下两端分别与上身外罩51和机器人腿部4连接，各手臂外罩53分别与上身外罩51的左右两侧连接。

作为优选的实施方式，眼球机构11包括眼球安装板118、位于眼球安装板118上方的两个眼球112和分别驱动各眼球112转动的从动齿轮115，还设置有与两从动齿轮115均啮合连接的主动齿轮116和驱动主动齿轮116转动的眼球电机117。通过两个从动齿轮115和主动齿轮116的设置，由眼球电机117带动主动齿轮116转动，主动齿轮116的转动进而带动两从动齿轮115转动，进而带动两个眼球112的转动运动，实现眼球112的转动，各从动齿轮115为不完全齿轮机构，从动齿轮115的一端设置有与主动齿轮116进行啮合的齿轮齿，从动齿轮115的另一端设置有连接孔，各眼球112的下端均设置有穿入连接孔内的眼球转轴。从动齿轮115为一边设置有连接孔的锥形，一边为设置有齿轮的圆弧形，不完全齿轮机构的设置节约了机构的内部占用空间。眼球转轴的横截面为椭圆形，从动齿轮115的连接孔为与眼球转轴横截面相同的椭圆形孔。眼球转轴的横截面也可以是圆形，当然，眼球转轴的横截面也可以是多边形等形状，将各从动齿轮115的连接孔横截面设置为与该多边形形状相同的横截面，通过各从动齿轮115的转动将运动传递给各眼球112。两眼球转轴的轴线相互平行，保证了两眼球112转动的角度相同，且转动方向保持一致。眼球安装板118上设置有两个轴承基座，各轴承基座内分别安装有眼球轴承，穿过各连接孔内的眼球转轴分别与各眼球轴承固定连接，眼球轴承均为易格思轴承，以实现更好的运动传递效果。眼球安装板118上设置有通孔，主动齿轮116和眼球电机117分别设置在眼球安装板118的上下两端，眼球电机117为舵机，舵机输出端连接有眼球电机舵盘，眼球电机舵盘与主动齿轮116相连接，眼球电机117也可以是其他的伺服电机，通过眼球安装板118上的通孔伸出输出轴以驱动主动齿轮116。舵机通过螺纹连接固定在眼球安装板118上，固定的方式有多种，不限于螺纹固定连接方式。各眼球112上设置有电子显示屏，各眼球112内还设置有控制电子显示屏显示眼神变化的眼球控制器。

作为优选的实施方式，各眼球112上方设置有眼睑111，两眼睑111通过眼睑转轴连接在一起，还设置有带动眼睑转轴转动的长条状的永磁体113，永磁体113的一端与眼睑转轴连接，永磁体113另一端的下方设置有铜线圈114，通过对铜线圈114的通断电操作实现永磁体113带动眼睑转轴的转动以实现眨眼动作。永磁体113可以是多种形状，永磁体113与眼睑转轴的连接位置和永磁体113被铜线圈114驱动的位置应分别在永磁体113的两端，这样才可以实现永磁体13带动眼睑转轴转动的效果，故永磁体113进一步优选为长条块状磁铁，铜线圈114为盘状铜线圈。两眼睑111间设置有眼睑支撑座，眼睑转轴与眼睑支撑座转动连接，眼睑转轴可以是多种方式与眼睑支撑座进行转动连接，可以是与设置在眼睑支撑座内部的通孔进行转动连接，也可以是与眼睑支撑座的外部进行转动连接，当然，也可以是将眼睑转轴分为左右两段，分别与眼睑转轴进行转动连接。眼睑111为球形壳体或半球形壳体，主要是模仿真人眼皮的外形，两眼睑111均设置有眼睑连接孔，两眼睑111分别通过眼睑连接孔与眼睑转轴相连接，一般将眼睑连接孔设置在各眼睑111与眼睑转轴连接侧的中部位置，这样可以精准实现眼睑111的上下转动，但也可以将该眼睑连接孔设置在各眼睑111的后部或其他位置。眼睑转轴的两端均设置有眼睑轴承，两眼睑111分别通过眼睑轴承与眼睑转轴进行连接。眼睑支撑座包括上盖板和与上盖板固定连接的下基座，上盖板和下基座的连接位置设置有实现眼睑转轴转动的转轴孔，下基座左右两侧均设置有与上盖板固定连接的侧板，下基座上还设置有放置铜线圈114的横板，上盖板的设置主要是为了在安装时的方便。下基座固定设置在眼球安装板118上，眼球安装板118上设置有两个轴承座，各轴承座内安装眼球轴承，各眼球112的下端分别设置有与眼球轴承连接的连接轴，当然，这里也可以将上基座、下基座和眼球安装板118作为一个整体，下基座和眼球安装板118起到的作用主要是支撑或安装固定的作用。各眼球112上均设置有模仿瞳孔变化的显示屏，各眼球112内还设置有控制显示屏显示变化的瞳孔控制器。两眼睑111上均设置有眼睫毛。两眼睑111上还设置有眨眼后复位的弹簧或橡皮筋，这样在眼睑转轴产生故障无法转动时可通过该弹簧或橡皮筋自动使各眼睑111复位，而保持正常的眼睑状况，只是无法眨眼，进而不影响产品的正常美观和使用效果。眼球轴承和眼睑轴承均为易格思轴承。

作为优选的实施方式，嘴部张合机构12包括下颚基座121、头部基座125和固定在头部基座125上的嘴部张合电机122，嘴部张合电机122为舵机，嘴部张合电机122的输出轴与嘴部电机舵盘123连接，下颚基座121的两端均设置有下颚转动孔，两个下颚转动孔分别通过嘴部电机舵盘123和设置在头部基座125上的虚轴126与头部基座125进行转动连接，嘴部连接轴126上还设置有嘴部轴承124。下颚基座121的两端均设置有连接板，连接板上均设置有与点头基座进行转动连接的下颚转轴孔，嘴部张合电机122为舵机，嘴部张合电机122的输出轴连接有嘴部张合电机舵盘123，点头基座125上还设置有连接轴126，连接轴126上连接有嘴部轴承124，下颚基座121两端的连接板通过各下颚转轴孔分别与嘴部张合电机舵盘123和嘴部轴承124进行连接，下颚基座121上固定设置有下假牙，上假牙固定设置在眼球安装板118上，上假牙固定设置在眼球安装板118上的下基座上。

作为优选的实施方式，嘴部张合机构12下端连接有点头机构13，点头机构13包括点头电机136，头部基座125的下端固定设置有点头传输板134，点头传输板134通过点头电机136的输出轴驱动实现转动以完成点头动作，还设置有固定点头电机136的点头基座131，点头基座131上设置有点头电机固定板，点头电机136为舵机，点头传输板134包括与头部基座125固定连接的左右两个传输板，左右两个传输板分别设置在点头电机136的两侧，点头电机136通过点头电机舵盘135与左边的传输板固定连接，左右两个传输板上均设置有轴承连接轴，点头基座131上设置有两个点头轴承座132，左右两个轴承连接轴与分别设置在各点头轴承座132内的点头轴承133进行固定连接。点头机构13连接有转头机构14，转头机构14包括转头电机142，转头电机142的输出轴与固定设置在点头基座131上的法兰输出轴144进行连接，通过转头电机142驱动法兰输出轴144转动来带动点头基座131的转动以实现转头动作，转头电机142为舵机，转头电机142通过转头电机舵盘143与法兰输出轴144连接，法兰输出轴144与点头基座131固定连接，还设置有固定转头电机142的转头基座141，转头基座141的上端固定设置有转头轴承座145，转头轴承座145内固定设置有转头轴承146，法兰输出轴144与转头轴承146进行连接。

作为优选的实施方式，眼球机构11、嘴部张合机构12、点头机构13和转头机构14罩在面罩15的内部，面罩15上分别设置有与各眼球112位置对应的眼睛孔，面罩15上还设置有嘴部开孔。下颚基座121上还设置有与嘴部开孔位置对应的假牙127，假牙127包括上假牙和下假牙，上假牙固定设置在眼球安装板118上，下假牙固定设置在下颚基座121上。面罩15包括前面罩151和与前面罩151可拆卸连接的后面罩152，前面罩151为空心壳体，两眼睛孔设置在前面罩151上部的向内凹陷的凹坑内，面罩15的左右两端设置有耳朵，前面罩151上还设置有鼻子。前面罩151内设置有若干连接柱，后面罩152内设置有分别与各连接柱对应的连接柱孔，前面罩151和后面罩152间通过各连接柱与对应连接柱孔间的连接进行连接。前面罩151上还设置有若干前面罩固定孔，前面罩151通过各前面罩固定孔固定设置在眼球安装板118上，后面罩152上设置有若干后面罩固定柱，各后面罩固定柱上设置有通孔，后面罩通过各通孔固定设置在头部基座125上。

作为优选的实施方式，肩部摆动电机212、上臂摆动电机222、上臂转动电机232、前臂摆动电机242和腕部电机252均为舵机，且各电机的输出轴分别连接有肩部摆动电机舵盘213、上臂摆动电机舵盘225、上臂转动电机舵盘233、前臂摆动电机舵盘243和腕部电机舵盘253，肩部摆动电机舵盘213连接有肩部摆动法兰214，肩部摆动法兰214连接有承接前后摆动动作的肩部摆动承接板218，通过肩部摆动电机212驱动肩部摆动法兰214转动带动肩部摆动承接板218转动以实现肩部前后摆动动作。还设置有与上臂摆动电机舵盘225固定连接的可绕上臂摆动电机222输出轴轴线转动的上臂摆动传输架224，上臂摆动电机222的输出轴轴线与肩部摆动电机212的输出轴轴线相垂直，通过上臂摆动电机222驱动上臂摆动传输架224转动以实现上臂内外摆动动作。上臂转动电机舵盘233还连接有与上臂本体238连接的上臂转动电机法兰234，上臂转动电机232的输出轴轴线与上臂摆动电机222的输出轴轴线相垂直，通过上臂转动电机232驱动上臂本体238转动以实现上臂转动动作。上臂本体238下端连接有固定前臂摆动电机242的前臂支承座241，前臂摆动电机舵盘243固定连接有可绕前臂摆动电机242的输出轴轴线转动的前臂传输板245，前臂传输板245的下端连接有前臂本体246，前臂摆动电机242的输出轴轴线与上臂转动电机232的输出轴轴线相垂直，通过前臂摆动电机242驱动前臂传输板245转动以实现前臂本体246的摆动动作。前臂本体246的下端连接有固定腕部电机252的腕部支承座251，腕部电机舵盘253固定连接有腕部传输板255，腕部传输板255可绕腕部电机252的输出轴轴线转动，腕部电机252的输出轴轴线与前臂摆动电机242的输出轴轴线相垂直，腕部传输板255的下端连接有手掌。手掌包括与腕部传输板255固定连接的手掌本体256和连接在手掌本体256上的若干手指257，各手指257可绕手掌本体256转动。各手指257包括串联铰接在一起的若干手指关节2571，各手指关节2571间可转动。

作为优选的实施方式，肩部安装板211与上身外罩51连接，肩部摆动电机212固定设置在肩部安装板211上，肩部摆动承接板218上设置有圆柱形的肩部承接柱，肩部承接柱设置有与肩部摆动法兰214连接的肩部承接柱连接孔，通过肩部承接柱连接孔与肩部摆动法兰214的连接，将肩部摆动电机212的转矩通过肩部摆动法兰214传输给肩部摆动承接板218，以实现肩部前后摆动动作。还设置有肩部摆动轴承座217，肩部摆动轴承座217内设置有肩部摆动轴承216，肩部承接柱嵌套安装在肩部摆动轴承216内，这样设置的好处是将重力主要承载在肩部摆动轴承216上，以减少重力对肩部摆动电机212的影响。还设置有对肩部摆动轴承216进行限位的肩部摆动轴套215，肩部摆动轴承216进一步优选为易格思轴承。肩部安装板211包括肩部安装板本体和固定设置在肩部安装板本体两侧的肩部安装板前板和肩部安装板后板。肩部摆动法兰214的输出轴横截面和肩部承接柱连接孔的横截面均为相同的多边形，以便于连接和转动运动的传输。肩部安装板211上设置有肩部摆动电机安装槽和与肩部连接的肩部连接孔。上臂支撑座221与肩部摆动承接板218固定连接在一起，上臂摆动电机222固定设置在上臂支承座221上，上臂摆动电机222驱动上臂摆动传输架224绕上臂摆动电机222的输出轴转动以实现上臂的内外摆动动作，上臂摆动电机222的输出轴轴线与肩部摆动电机212的输出轴轴线垂直，具体为肩部摆动电机212的输出轴轴线方向为左右水平方向，而上臂摆动电机222的输出轴轴线方向为前后水平方向，这样使机器人手臂可分别实现前后摆动动作和内外摆动动作。上臂摆动传输架224的下端固定设置有上臂转动电机232，上臂转动电机232的输出轴方向为竖直方向，上臂转动电机232的输出轴连接上臂本体238，通过上臂转动电机232驱动上臂本体238转动以实现上臂的转动运动，结构紧凑，运动精度高且运动灵活。上臂摆动电机222固定在上臂支承座221上，该上臂支承座221上还设置有上臂摆动电机222的上臂摆动电机安装槽和上臂摆动轴承铰接柱，上臂摆动轴承223连接在上臂摆动轴承铰接柱上，上臂摆动传输架224为U型支架，U型支架的上臂摆动传输架224两端分别与上臂摆动电机舵盘225和上臂摆动轴承223连接，这样在上臂摆动电机222转动时可带动上臂摆动传输架224摆动以实现上臂的内外摆动动作。上臂转动电机法兰234与上臂本体238间还连接有上臂承接座239，上臂承接座239的上端为圆形截面的圆柱，下端开设有与上臂本体238固定连接的上臂承接座连接孔，上臂承接座239的上端圆柱内设置有与上臂摆动电机法兰234输出轴固定连接的上臂转动法兰连接孔，上臂承接座239的上部还设置有上臂转动轴承座236，上臂转动轴承座236内安装有上臂转动轴承237，上臂承接座239上端的圆柱嵌套安装在上臂转动轴承237内，上臂摆动传输架224的两端还固定安装有固定外板231，固定外板231分左固定外板和右固定外板，上臂转动轴承座236固定设置在固定外板231上，这样可以使下端的重量主要集中在上臂转动轴承座236上，而不会对上臂转动电机232造成过大负荷和压力，还安装有限位作用的上臂轴套235。前臂摆动电机242固定安装在前臂支承座241上，前臂支承座241上还设置有前臂轴承铰接座，前臂轴承铰接座上设置有前臂摆动轴承244，前臂传输板245为U型板，前臂传输板245的两端分别与前臂摆动电机舵盘243和前臂摆动轴承244连接在一起，前臂摆动电机242的输出轴轴线为左右水平方向，这样在前臂摆动电机242驱动前臂传输板245转动时实现前臂的前后摆动运动。再次优选为，上臂本体238和前臂本体246均为碳纤维管，减轻了手臂的重量。手掌运动机构25包括与前臂本体246下端固定连接的腕部支承座251和固定在腕部支承座251上的腕部电机252，腕部电机252的输出轴方向为前后水平方向，腕部支承座251上还设置有腕部轴承铰接柱，腕部铰接柱上设置有腕部轴承254，腕部传输板255为U型板，腕部传输板255的两端分别与腕部电机舵盘253和腕部轴承254连接在一起。腕部传输板255的下端固定连接手掌本体256，手掌本体256上还连接有5根手指257，各手指257包括若干个铰接在一起的手指关节2571，这样在腕部电机252驱动腕部传输板255进行左右摆动以实现手掌摆动运动，各手指257还可根据设置在手掌本体256内的控制器实现手指257的灵活运动。

作为优选的实施方式，机器人腰部3包括驱动机器人进行弯腰动作的弯腰电机37和固定弯腰电机37的弯腰电机安装座39，弯腰电机安装座39上还设置有与腿部进行转动连接的两个腿部连接轴38。弯腰电机37的输出轴连接有弯腰减速器36，弯腰减速器36的减速器输出轴361为左右水平方向，进一步优选，弯腰电机37为步进电机，弯腰减速器36为蜗轮蜗杆减速器。减速器输出轴361的两端分别连接弯腰轴承34，两弯腰轴承34分别安装在设置于弯腰电机安装座39左右两侧的两个弯腰轴承座35内，减速器输出轴361还连接有弯腰传输架33，弯腰传输架33包括两个分别与减速器输出轴361的两端连接的弯腰传输板332和固定弯腰传输板332的弯腰传输架基座331，弯腰传输架33位于弯腰电机安装座39的上方，弯腰传输架基座331上还固定设置有腰部支承杆32，腰部支承杆32上固定设置有控制器安装架31，控制器安装架31包括固定在腰部支承杆32上的控制器安装基座314和设置在控制器安装基座314上的弯腰控制元器件313，腰部支承杆32上还设置有两个扩音器311，两扩音器311通过固定在腰部支承杆32上的扩音器安装架312连接在一起。

作为优选的实施方式，各大腿41与设置在弯腰电机安装座39上的腿部连接轴38进行转动连接，大腿41与小腿42间相互转动连接。

作为优选的实施方式，手臂外罩53包括罩住肩部摆动机构21和上臂摆动机构22的肩部外罩531、罩住上臂转动机构23和前臂摆动机构24的上臂外罩532、罩住手掌运动机构25的前臂外罩533。

当然，本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种仿人机器人，其特征在于：包括

机器人头部（1），所述机器人头部（1）包括驱动机器人头部（1）进行眼球转动、嘴部张合、点头和转头的头部驱动机构和将头部驱动机构罩在内部的面罩（15）；

所述机器人头部（1）下方的左右两个机器人手臂（2），所述机器人手臂（2）包括驱动机器人手臂（2）进行肩部摆动、上臂摆动、上臂转动、前臂摆动和手掌运动的手臂驱动机构；

所述机器人头部（1）下方的机器人腰部（3），所述机器人腰部（3）包括驱动机器人进行弯腰动作的弯腰电机（37）；

所述机器人腰部（3）下方的机器人腿部（4）；以及

将各所述机器人手臂（2）和机器人腰部（3）罩在内部的机器人外罩（5）。

2.根据权利要求1所述的仿人机器人，其特征在于：所述头部驱动机构包括

眼球机构（11），所述眼球机构（11）包括两个眼球（112）和通过传动机构驱动各眼球（112）转动的眼球电机（117）；

与所述眼球机构（11）下方连接的嘴部张合机构（12），所述嘴部张合机构（12）包括固定设置在眼球机构（11）下方的头部基座（125）、可绕头部基座（125）转动的下颚基座（121）和驱动下颚基座（121）转动以实现嘴部张合机构（12）嘴部张合动作的嘴部张合电机（122）；

与所述嘴部张合机构（12）连接的颈部机构，所述颈部机构包括点头机构（13）和转头机构（14），所述点头机构（13）包括通过转动驱动颈部机构进行点头动作的点头电机（136），所述转头机构（14）包括通过转动驱动颈部机构进行转头动作的转头电机（142）。

3.根据权利要求2所述的仿人机器人，其特征在于：所述眼球电机（117）的输出轴连接有主动齿轮（116），还设置有均与所述主动齿轮（116）啮合的两个从动齿轮（115），各所述眼球（112）分别设置有与各从动齿轮（115）连接的眼球转轴。

4.根据权利要求2所述的仿人机器人，其特征在于：各所述眼球（112）上方均设置有眼睑（111），还设置有连接两所述眼睑（111）的眼睑转轴，所述眼睑转轴上设置有带动眼睑转轴转动的长条状的永磁体（113），所述永磁体（113）的一端与眼睑转轴连接，所述永磁体（113）另一端的下方设置有铜线圈（114），通过对所述铜线圈（114）的通断电操作实现永磁体（113）带动眼睑转轴的转动以实现眨眼动作。

5.根据权利要求2所述的仿人机器人，其特征在于：所述嘴部张合电机（122）的输出轴轴线与点头电机（136）的输出轴轴线相互平行，所述转头电机（142）的输出轴轴线与点头电机（136）的输出轴轴线相互垂直，所述转头电机（142）的输出轴轴线方向为竖直方向。

6.根据权利要求1所述的仿人机器人，其特征在于：所述手臂驱动机构包括

肩部摆动机构（21），所述肩部摆动机构（21）包括驱动肩部前后摆动的肩部摆动电机（212）；

与所述肩部摆动机构（21）连接的上臂摆动机构（22），所述上臂摆动机构（22）包括驱动上臂内外摆动的上臂摆动电机（222）；

与所述上臂摆动机构（22）连接的上臂转动机构（23），所述上臂转动机构（23）包括驱动上臂转动的上臂转动电机（232）和与上臂转动电机（232）的输出轴连接的上臂本体（238）；

与所述上臂本体（238）连接的前臂摆动机构（24），所述前臂摆动机构（24）包括驱动前臂摆动的前臂摆动电机（242）和与前臂摆动电机（242）的输出轴连接的前臂本体（246）；以及

与所述前臂本体（246）连接的手掌运动机构（25），所述手掌运动机构（25）包括驱动手掌运动的腕部电机（252）。

7.根据权利要求6所述的仿人机器人，其特征在于：所述肩部摆动电机（212）的输出轴轴线与上臂摆动电机（222）的输出轴轴线相互垂直，所述上臂转动电机（232）的输出轴轴线与上臂摆动电机（222）的输出轴轴线相互垂直。

8.根据权利要求1所述的仿人机器人，其特征在于：所述弯腰电机（37）的输出轴连接有弯腰减速器（36），所述弯腰减速器（36）的减速器输出轴（361）连接有弯腰传输架（33），所述弯腰电机（37）的输出轴经由弯腰减速器（36）驱动弯腰传输架（33）实现机器人的弯腰动作。

9.根据权利要求1所述的仿人机器人，其特征在于：所述腿部（4）包括左右两条大腿（41）和与各大腿（41）铰接的小腿（42），所述大腿（41）的上端与机器人腰部（3）铰接。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的仿人机器人，其特征在于：所述外罩（5）包括与机器人头部（1）下方连接的上身外罩（51）、将机器人腰部（3）罩在内部的腰部外罩（52）和将各机器人手臂（2）罩在内部的手臂外罩（53），所述腰部外罩（52）的上下两端分别与上身外罩（51）和机器人腿部（4）连接，各所述手臂外罩（53）分别与上身外罩（51）的左右两侧连接。