CN206551015U - 一种机器人的运动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人的运动结构，涉及机器人领域，包括前壳、后壳、主轴，前壳和后壳扣合后，构成机器人身体部分，主轴的上端通过轴承安装在身体部分的顶部，主轴的下端通过轴承安装在身体部分的中下部位置，主轴的上端固定有连接轴，连接轴上固定有摆动装置，控制机器人身体摆动；主轴的下端安装有从动齿轮，从动齿轮与主轴旋转装置啮合，带动主轴旋转，进而改变摆动装置位于机器人身体内的位置；主轴的正下方还设有底盘旋转装置，控制机器人身体摆动；摆动装置、主轴旋转装置和底盘旋转装置均与控制器连接。本实用新型提供的运动结构，实现机器人的前后方向的摇摆和移动，左右方向的摇摆和移动及原地旋转。

Description

一种机器人的运动结构

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，尤其是一种机器人的运动结构。

背景技术

机器人是模拟人类行为或思想，亦或者模拟其他生物的机械(如机器狗，机器猫等)。智能机器人具备内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉或嗅觉，除具有感受器外，它还有效应器作为作用于周围环境的手段，多为自整步电动机，类似于筋肉，它们使手或脚动起来，还有一些灯光或声音作为回应。

然一般机器人根据不同的用途，有些需要身体能够完成前后方向的摇摆和移动，左右方向的摇摆和移动及原地旋转的动作，本实用新型人研制出一种仿生的机器人，该机器人要求其身体能够前后方向的摇摆和移动，左右方向的摇摆和移动及原地旋转的动作，鉴于此本发明人专门研制出一种运动结构，通过该结构实现机器人的运动，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型提出一种机器人的运动结构，实现机器人的前后方向的摇摆和移动，左右方向的摇摆和移动及原地旋转。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种机器人的运动结构，包括前壳、后壳、主轴，所述前壳和后壳扣合后，构成机器人身体部分，所述主轴的上端通过轴承安装在身体部分的顶部，所述主轴的下端通过轴承安装在身体部分的中下部位置，

所述主轴的上端固定有连接轴，所述连接轴上固定有摆动装置，控制机器人身体摆动；

所述主轴的下端安装有从动齿轮，所述从动齿轮与主轴旋转装置啮合，带动所述主轴旋转，进而改变所述摆动装置位于机器人身体内的位置；

所述主轴的正下方还设有底盘旋转装置，控制机器人身体摆动；

所述摆动装置、主轴旋转装置和底盘旋转装置均与控制器连接。

作为优选，所述摆动装置包括第一电机、第一霍尔传感器、摆杆和偏心块，所述摆杆固定在所述连接轴上，所述第一电机固定在所述摆杆的上端，所述偏心块固定在所述摆杆的下端，所述第一电机的输出轴与所述连接轴连接，所述第一电机和第一霍尔传感器分别与所述控制器电连接，所述控制器控制所述第一电机工作并通过所述第一霍尔传感器来控制所述摆杆摆动的角度。

作为优选，所述主轴旋转装置包括第二电机、第二霍尔传感器和主动齿轮，所述第二电机通过第二电机座固定在所述后壳上，所述第二电机的输出轴与所述主动齿轮连接，所述主动齿轮带动所述从动齿轮，所述第二电机和第二霍尔传感器分别与所述控制器电连接，所述控制器控制所述第二电机工作并通过所述第二霍尔传感器来控制主轴的旋转角度。

作为优选，所述底盘旋转装置包括第三电机、第三霍尔传感器和转盘，所述第三电机通过第三电机座固定在所述前壳上，所述第三电机的输出轴与所述转盘连接，所述转盘通过U型板固定在所述前壳上，所述第三电机和第三霍尔传感器分别与所述控制器电连接，所述控制器控制所述第三电机工作并通过所述第三霍尔传感器来控制机器人旋转的角度。

作为优选，所述第一电机、第二电机和第三电机为直流电机，所述控制器控制接入所述直流电机的电压极性，实现所述直流电机的逆时针旋转或顺时钟旋转。

本实用新型实施例的有益效果是：控制安装在机器人底部的第三电机，安装在主轴上侧的第一电机和安装在主轴下侧的第二电机的正转或反转，实现机器人的前后方向的摇摆和移动，左右方向的摇摆和移动及原地旋转。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型运动结构的分解图；

图2为不包含前壳和后壳的结构图。

图中：1-前壳；2-后壳；3-主轴；31-轴承；32-连接轴；33-从动齿轮；4-摆动装置；41-第一电机；42-第一霍尔传感器；43-摆杆；44-偏心块；5-主轴旋转装置；51-第二电机；52-第二霍尔传感器；53-主动齿轮；54-第二电机座；6-底盘旋转装置；61-第三电机；62-第三霍尔传感器；63-转盘；64-第三电机座；65-U型板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～2所示，本实施例提供的一种机器人的运动结构，包括前壳1、后壳2、主轴3，前壳1和后壳2扣合后，构成机器人身体部分。主轴3的上端通过轴承31安装在身体部分的顶部，主轴3的下端通过轴承31安装在身体部分的中下部位置。主轴3的上端固定有连接轴32，连接轴32上固定有摆动装置4，摆动装置4包括第一电机41、第一霍尔传感器42、摆杆43和偏心块44，摆杆43固定在连接轴32上，第一电机41固定在摆杆43的上端，偏心块44固定在摆杆43的下端，第一电机41的输出轴与连接轴32连接，第一电机41和第一霍尔传感器42分别与控制器(未图示)电连接，控制器控制第一电机41工作并通过第一霍尔传感器42来控制摆杆43摆动的角度。主轴3的下端安装有从动齿轮33，从动齿轮33与主轴旋转装置5啮合，主轴旋转装置5包括第二电机51、第二霍尔传感器52和主动齿轮53，第二电机51通过第二电机座54固定在后壳2上，第二电机51的输出轴与主动齿轮53连接，主动齿轮53带动从动齿轮33，第二电机51和第二霍尔传感器52分别与控制器电连接，控制器控制第二电机51工作并通过第二霍尔传感器52来控制主轴3的旋转角度。主轴3的正下方还设有底盘旋转装置6，底盘旋转装置6包括第三电机61、第三霍尔传感器62和转盘63，第三电机61通过第三电机座64固定在前壳1上，第三电机61的输出轴与转盘63连接，转盘63通过U型板65固定在所述前壳1上，第三电机61和第三霍尔传感器62分别与控制器电连接，控制器控制第三电机61工作并通过第三霍尔传感器62来控制机器人旋转的角度。

本申请的机器人的运动方式如下：

1、向前移动，通过第一电机调整摆杆和偏心块的方向，使摆杆与主轴定义的平面与机器人的左右方向平行。a、驱动安装在主轴上侧的第一电机使机械偏心块位于机器人的右侧；b、驱动安装在机器人底部的第三电机，使机器人逆时针旋转某一个角度；c、驱动安装在主轴上侧的第一电机使偏心块位于机器人的左侧；d、驱动安装在机器人底部的第三电机，使机器人做顺时针旋转，旋转角度与b中逆时针旋转的角度相等，机器人即向前移动一段距离。重复a-d的动作，机器人不断向前移动。

2、向后移动，通过第一电机调整摆杆和偏心块的方向，使摆杆与主轴定义的平面与机器人的左右方向平行。a、驱动安装在主轴上侧的第一电机使机械偏心块位于机器人的右侧；b、驱动安装在机器人底部的第三电机，使机器人顺时针旋转某一个角度；c、驱动安装在主轴上侧的第一电机使偏心块位于机器人的左侧；d、驱动安装在机器人底部的第三电机，使机器人做逆时针旋转，旋转角度与b中顺时针旋转的角度相等，机器人即向前移动一段距离。重复a-d的动作，机器人不断向后移动。

3、向右移动，通过第一电机调整摆杆和偏心块的方向，使摆杆与主轴定义的平面与机器人的前后方向平行。a、驱动安装在主轴上侧的第一电机使机械偏心块位于机器人的后侧；b、驱动安装在机器人底部的第三电机，使机器人逆时针旋转某一个角度；c、驱动安装在主轴上侧的第一电机使偏心块位于机器人的前侧；d、驱动安装在机器人底部的第三电机，使机器人做顺时针旋转，旋转角度与b中逆时针旋转的角度相等，机器人即向前移动一段距离。重复a-d的动作，机器人不断向右移动。

4、向左移动，通过第一电机调整摆杆和偏心块的方向，使摆杆与主轴定义的平面与机器人的前后方向平行。a、驱动安装在主轴上侧的第一电机使机械偏心块位于机器人的后侧；b、驱动安装在机器人底部的第三电机，使机器人顺时针旋转某一个角度；c、驱动安装在主轴上侧的第一电机使偏心块位于机器人的前侧；d、驱动安装在机器人底部的第三电机，使机器人做逆时针旋转，旋转角度与b中顺时针旋转的角度相等，机器人即向前移动一段距离。重复a-d的动作，机器人不断向左移动。

5、逆时针旋转移动，通过第一电机调整摆杆和偏心块的方向，使摆杆与主轴定义的平面与机器人的左右方向平行。a、驱动安装在主轴上侧的第一电机使机械偏心块位于机器人的右侧；b、驱动安装在机器人底部的第三电机，使机器人逆时针旋转某一个角度；c、驱动安装在主轴上侧的第一电机使偏心块位于机器人的左侧；d、驱动安装在机器人底部的第三电机，使机器人做顺时针旋转，逆时针旋转角度小于b中顺时针旋转的角度。重复a-d的动作，机器人可实现逆时针旋转移动。

6、顺时针旋转移动，通过第一电机调整摆杆和偏心块的方向，使摆杆与主轴定义的平面与机器人的左右方向平行。a、驱动安装在主轴上侧的第一电机使机械偏心块位于机器人的右侧；b、驱动安装在机器人底部的第三电机，使机器人逆时针旋转某一个角度；c、驱动安装在主轴上侧的第一电机使偏心块位于机器人的左侧；d、驱动安装在机器人底部的第三电机，使机器人做顺时针旋转，逆时针旋转角度大于b中顺时针旋转的角度。重复a-d的动作，机器人可实现顺时针旋转移动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种机器人的运动结构，包括前壳、后壳、主轴，所述前壳和后壳扣合后，构成机器人身体部分，所述主轴的上端通过轴承安装在身体部分的顶部，所述主轴的下端通过轴承安装在身体部分的中下部位置，其特征在于，

所述主轴的上端固定有连接轴，所述连接轴上固定有摆动装置，控制机器人身体摆动；

所述主轴的下端安装有从动齿轮，所述从动齿轮与主轴旋转装置啮合，带动所述主轴旋转，进而改变所述摆动装置位于机器人身体内的位置；

所述主轴的正下方还设有底盘旋转装置，控制机器人身体摆动；

所述摆动装置、主轴旋转装置和底盘旋转装置均与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种机器人的运动结构，其特征在于：所述摆动装置包括第一电机、第一霍尔传感器、摆杆和偏心块，所述摆杆固定在所述连接轴上，所述第一电机固定在所述摆杆的上端，所述偏心块固定在所述摆杆的下端，所述第一电机的输出轴与所述连接轴连接，所述第一电机和第一霍尔传感器分别与所述控制器电连接，所述控制器控制所述第一电机工作并通过所述第一霍尔传感器来控制所述摆杆摆动的角度。

3.根据权利要求1所述的一种机器人的运动结构，其特征在于：所述主轴旋转装置包括第二电机、第二霍尔传感器和主动齿轮，所述第二电机通过第二电机座固定在所述后壳上，所述第二电机的输出轴与所述主动齿轮连接，所述主动齿轮带动所述从动齿轮，所述第二电机和第二霍尔传感器分别与所述控制器电连接，所述控制器控制所述第二电机工作并通过所述第二霍尔传感器来控制主轴的旋转角度。

4.根据权利要求1所述的一种机器人的运动结构，其特征在于：所述底盘旋转装置包括第三电机、第三霍尔传感器和转盘，所述第三电机通过第三电机座固定在所述前壳上，所述第三电机的输出轴与所述转盘连接，所述转盘通过U型板固定在所述前壳上，所述第三电机和第三霍尔传感器分别与所述控制器电连接，所述控制器控制所述第三电机工作并通过所述第三霍尔传感器来控制机器人旋转的角度。

5.根据权利要求1所述的一种机器人的运动结构，其特征在于：所述第一电机、第二电机和第三电机为直流电机，所述控制器控制接入所述直流电机的电压极性，实现所述直流电机的逆时针旋转或顺时钟旋转。