CN206623098U - 一种机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种机器人，包括机器人头部和机架。机器人头部通过联动机构与机架连接，联动机构具有两个相互独立的自由度，一个自由度为通过第一驱动装置驱动摆动构件实现机器人头部的点头动作；另一个自由度为通过第二驱动装置驱动转动构件实现机器人头部的摇头动作。从而，机器人头部的点头动作和摇头动作可以依靠该联动机构独立完成，彼此不会发生冲突。提高了机器人的人性化程度，提高了使用者的使用体验。

Description

一种机器人

技术领域

本实用新型是关于一种机器人，尤其涉及一种可以为人提供服务的机器人。

背景技术

随着科学技术的发展，机器人逐渐进入到日常生活中为人们提供各种服务，服务型机器人往往要求具有与人互动的能力，比如接受语音命令和具备信息输出能力等，以使其更加人性化，提高使用体验。当然，除了语音交互，还有肢体语言交互。目前服务型机器人的肢体语言比较简单或根本没有，尤其是更能凸显人性化的头部活动。目前的服务型机器人普遍是不可动的或仅可单一自由度运动，无法同时具备点头、摇头动作。对于广泛接触智能化、电子化产品的使用者来说，这种机器人无疑是僵硬的、不够人性化的。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种机器人，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人，其头部具有两个相互独立的自由度，能完成点头和摇头的肢体动作。

本实用新型的目的是这样实现的，一种机器人，包括机器人头部和机架，所述机器人头部通过联动机构与所述机架连接；所述联动机构包括：

摆动构件，其通过第一转动轴连接在所述机架上；

第一驱动装置，其设置在所述机架上；所述第一驱动装置连接所述摆动构件，驱动所述摆动构件绕着所述第一转动轴的轴线摆动，实现点头动作；

转动构件，其通过第二转动轴连接在所述摆动构件上，能随所述摆动构件一起摆动；所述转动构件与所述机器人头部固定连接；以及

第二驱动装置，其设置在所述摆动构件上；所述第二驱动装置连接所述转动构件，驱动所述转动构件绕着所述第二转动轴的轴线转动，实现摇头动作。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一转动轴水平设置；所述第二转动轴垂直于所述第一转动轴设置。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一驱动装置的第一端与所述机架转动连接，所述第一驱动装置的第二端与所述摆动构件转动连接；所述第一驱动装置的第二端能直线伸缩。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述摆动构件包括一平板，所述平板的相对两端固定有与所述平板垂直的竖板，两端的所述竖板上对称设有转轴，所述摆动构件通过两个所述转轴与所述机架铰接，两个所述转轴形成所述第一转动轴。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述摆动构件还包括连接杆；所述连接杆的一端固定在所述平板上，另一端与所述第一驱动装置的第二端铰接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述平板上固定有轴承安装架，所述轴承安装架中安装有轴承；所述第二转动轴通过所述轴承转动连接在所述平板上且垂直于所述平板；所述第二转动轴的第一端固定连接所述转动构件，第二端连接所述第二驱动装置，所述第二驱动装置驱动所述第二转动轴转动。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述转轴的轴线水平设置；所述第二驱动装置固定在所述平板的底面，所述轴承安装架固定在所述平板的顶面。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述机器人头部的下方设有盖板，所述盖板上开设有开口，所述转动构件从所述开口伸出到所述盖板上方与所述机器人头部固定连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述机架设置在运动底座上；所述机架的外部设有外壳，所述外壳上设有显示器。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一驱动装置为电机丝杆模块；所述第二驱动装置为电机。

由上所述，本实用新型的机器人，其头部通过联动机构与机架连接，联动机构具有两个相互独立的自由度，一个自由度为通过第一驱动装置驱动摆动构件实现机器人头部的点头动作；另一个自由度为通过第二驱动装置驱动转动构件实现机器人头部的摇头动作。从而，机器人头部的点头动作和摇头动作可以依靠该联动机构独立完成，彼此不会发生冲突。提高了机器人的人性化程度，提高了使用者的使用体验。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型机器人的一种实施例的内部结构示意图。

图2：为图1中机器人的联动机构的放大示意图。

图3：为图1中机器人的侧视图。

图4：为图3中A-A截面的剖切视图。

图5：为图1中机器人带上外壳的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。本实用新型中所说的“连接”，既包括两个部件之间直接相连，也包括两个部件之间通过至少一个中间部件相连。本实用新型中所说的转动连接，其范围要大于本实用新型中所说的铰接。转动连接既包括铰接，也可以包括使构件一能相对于构件二在任一方向转动一定角度的连接结构，例如球铰链等。铰接是指通过销轴将两个构件连接，第一构件能绕着销轴的轴线相对第二构件转动。本实用新型中所采用的方位词(如上、下、前、后等)只是为了结合附图更清楚的表述技术内容，并非对本实用新型技术方案的具体限定。

参见图1、图2、图3、图4和图5，本实施例提供了一种机器人100，尤其是日常生活中为人们提供各种服务的服务型机器人，该机器人100包括机器人头部10和机架20。所述机器人头部10设置在所述机架20的上方，并通过联动机构与所述机架20连接。所述机架20可以采用框架结构，主要起到支撑以及安装其它部件的作用。所述机架20设置在运动底座40上，运动底座40能带动整个机器人进行移动。如图5所示，所述机架20的外部设有将整个机架20包裹在其中的外壳。外壳可以设成前后对扣在一起的前壳51和后壳52，在所述前壳51上设有显示器53。如图2所示，所述联动机构包括摆动构件31、第一驱动装置32、转动构件33以及第二驱动装置34。摆动构件31通过第一转动轴35连接在所述机架20上，能相对于所述机架20围绕第一转动轴35的轴线摆动。第一转动轴35可以根据需要设置成不同的方位，优选的，所述第一转动轴35水平设置，从而，使摆动构件31在竖直平面内摆动。第一驱动装置32设置在所述机架20上，并连接所述摆动构件31，驱动所述摆动构件31绕着所述第一转动轴35的轴线摆动，以实现点头动作。所述第一驱动装置32可以采用电动、液压驱动等驱动形式，且第一驱动装置32具有能够伸缩的推动端，利用推动端的伸缩驱动摆动构件31摆动。优选的，所述第一驱动装置32为电机丝杆模块；电机丝杆模块为一种标准驱动模块，其将电机的转动输出通过丝杆滑块机构转换为直线移动输出。所述第一驱动装置32的第一端与所述机架20转动连接。所述第一驱动装置32的第二端能直线伸缩，第二端与所述摆动构件31转动连接。优选的，第一驱动装置32安装在摆动构件31的下方，第一驱动装置32的两端位于同一个竖直平面内。转动构件33通过第二转动轴36连接在所述摆动构件31上，能随所述摆动构件31一起摆动，同时转动构件33也能围绕着第二转动轴36的轴线转动。根据需要，第二转动轴36可以与第一转动轴35之间形成不同夹角。优选的，所述第二转动轴36垂直于所述第一转动轴35设置。所述转动构件33与所述机器人头部10固定连接；故摆动构件31的摆动带动机器人头部10运动形成点头动作，转动构件33的转动带动机器人头部10运动形成摇头动作。第二驱动装置34设置在所述摆动构件31上；所述第二驱动装置34连接所述转动构件33，第二驱动装置34输出转动扭矩，驱动所述转动构件33绕着所述第二转动轴36的轴线转动，实现摇头动作。优选的，所述第二驱动装置34采用电机。

进一步，所述摆动构件31可以采用多种结构形式，优选的，所述摆动构件31包括一矩形平板311，所述平板311的相对两端固定有与所述平板311垂直的竖板312，从侧面看平板311及两端的竖板312形成U形。两端的所述竖板312上对称设有转轴，机架20上设有与两端的转轴相对应的通孔，转轴插入到通孔内，使所述摆动构件31与所述机架20铰接，两个所述转轴形成所述第一转动轴35。所述第一驱动装置32的第二端可以直接与所述平板311铰接。或者，在所述平板311的底面固定一连接杆313，所述连接杆313的另一端与所述第一驱动装置32的第二端铰接。

进一步，所述平板311的顶面上固定有轴承安装架314，所述轴承安装架314中安装有轴承315。所述第二转动轴36通过所述轴承315转动连接在所述平板311上且垂直于所述平板311。所述第二转动轴36的上端固定连接所述转动构件33，第二转动轴36的下端连接所述第二驱动装置34，所述第二驱动装置34固定在所述平板311的底面。

进一步，所述机器人头部10的下方设有盖板11，所述盖板11分别与前壳51和后壳52的上端连接，将外壳内的结构遮挡。前壳51和后壳52的下端与运动底座40连接。所述盖板11上开设有开口，所述转动构件33从所述开口中伸出到所述盖板11上方与所述机器人头部10固定连接。

从以上实施例可以看出，本实用新型的机器人100，其头部通过联动机构与机架20连接，联动机构具有两个相互独立的自由度，一个自由度为通过第一驱动装置32驱动摆动构件31实现机器人头部10的点头动作；另一个自由度为通过第二驱动装置34驱动转动构件33实现机器人头部10的摇头动作。从而，机器人头部10的点头动作和摇头动作可以依靠该联动机构独立完成，彼此不会发生冲突。提高了机器人100的人性化程度，提高了使用者的使用体验。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。具体实施方式中所说明的特征的所有组合未必是本实用新型所限制的解决手段，可以理解这些附加的构造特征以及操作改进可以单独使用或者相互结合使用。因此，应该理解本实用新型不限于任何具体的特征或元件的结合，并且在此描述的任何期望的特征组合都能被实施而不偏离本实用新型的保护范围，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种机器人，包括机器人头部和机架，其特征在于，所述机器人头部通过联动机构与所述机架连接；所述联动机构包括：

摆动构件，其通过第一转动轴连接在所述机架上；

第一驱动装置，其设置在所述机架上；所述第一驱动装置连接所述摆动构件，驱动所述摆动构件绕着所述第一转动轴的轴线摆动，实现点头动作；

转动构件，其通过第二转动轴连接在所述摆动构件上，能随所述摆动构件一起摆动；所述转动构件与所述机器人头部固定连接；以及

第二驱动装置，其设置在所述摆动构件上；所述第二驱动装置连接所述转动构件，驱动所述转动构件绕着所述第二转动轴的轴线转动，实现摇头动作。

2.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述第一转动轴水平设置；所述第二转动轴垂直于所述第一转动轴设置。

3.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述第一驱动装置的第一端与所述机架转动连接，所述第一驱动装置的第二端与所述摆动构件转动连接；所述第一驱动装置的第二端能直线伸缩。

4.如权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述摆动构件包括一平板，所述平板的相对两端固定有与所述平板垂直的竖板，两端的所述竖板上对称设有转轴，所述摆动构件通过两个所述转轴与所述机架铰接，两个所述转轴形成所述第一转动轴。

5.如权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述摆动构件还包括连接杆；所述连接杆的一端固定在所述平板上，另一端与所述第一驱动装置的第二端铰接。

6.如权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述平板上固定有轴承安装架，所述轴承安装架中安装有轴承；所述第二转动轴通过所述轴承转动连接在所述平板上且垂直于所述平板；所述第二转动轴的第一端固定连接所述转动构件，第二端连接所述第二驱动装置，所述第二驱动装置驱动所述第二转动轴转动。

7.如权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述转轴的轴线水平设置；所述第二驱动装置固定在所述平板的底面，所述轴承安装架固定在所述平板的顶面。

8.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人头部的下方设有盖板，所述盖板上开设有开口，所述转动构件从所述开口伸出到所述盖板上方与所述机器人头部固定连接。

9.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机架设置在运动底座上；所述机架的外部设有外壳，所述外壳上设有显示器。

10.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述第一驱动装置为电机丝杆模块；所述第二驱动装置为电机。