CN207104916U - 机器人头部装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机器人头部装置。该装置包括：托板、旋转支架、第一驱动机构、第二转轴、第二驱动机构、第一半壳和第二半壳。旋转支架的第一端设置有第一转轴，第一转轴可转动地连接于托板；第一驱动机构与第一转轴相连接；旋转支架的第二端设置有第一支撑体和第二支撑体，第二转轴可转动地穿设于第一支撑体和第二支撑体；第二驱动机构与第二转轴相连接；第一半壳和第二半壳扣合连接形成头部，第一半壳和/或第二半壳与第一转轴相连接。本实用新型通过旋转支架和第二转轴带动机器人头部做水平旋转运动和上下点头运动，结构较为简单，易于实现。该机器人的底部仅包括一托板，解决了现有技术中机器人底座产生的空洞进而导致的卡夹手指的问题。

Description

机器人头部装置

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种机器人头部装置。

背景技术

目前，现有的机器人，例如智能玩具和机械机器人等，大多采用将一圆筒伸入机器人头内部，然后通过圆筒内的齿轮传动带动头部作点头运动。该结构的缺陷是机器人底座会产生一个空洞，儿童在使用该产品时容易通过底部的空洞将手指伸入到传动机构处，进而导致儿童卡夹手指，危及人身安全。此外，该机器人头部结构较为复杂，并且不够美观。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提出了一种机器人头部装置，旨在解决现有机器人头部结构复杂以及存在安全隐患的问题。

本实用新型提出了一种机器人头部装置，该装置包括：托板；旋转支架，所述旋转支架的第一端设置有第一转轴，所述第一转轴可转动地连接于所述托板；第一驱动机构，与所述第一转轴相连接，用于驱动所述第一转轴相对于所述托板转动；第二转轴，所述旋转支架的第二端并列设置有第一支撑体和第二支撑体，所述第二转轴可转动地穿设于所述第一支撑体和第二支撑体；第二驱动机构，与所述第二转轴相连接，用于驱动所述第二转轴相对于所述第一支撑体和所述第二支撑体转动；第一半壳和第二半壳，所述第一半壳和所述第二半壳扣合连接形成头部，并且，所述第一半壳和/或第二半壳与所述第一转轴相连接，以及所述第一支撑体、所述第二支撑体、所述第二转轴和所述第二驱动机构均置于所述头部内。

进一步地，上述机器人头部装置还包括：连接体和紧固件；其中，所述托板设置有凸起部，所述连接体设置有凹设部，所述凸起部嵌设于所述凹设部内，并且，所述连接体与所述托板相连接；所述凹设部和所述凸起部均开设有通孔，所述第一转轴依次穿设于所述凹设部和所述凸起部的通孔，且与所述紧固件相连接。

进一步地，上述机器人头部装置中，所述紧固件为第一挡圈；所述第一转轴的外壁沿周向开设有环形卡槽，所述第一挡圈卡设于所述卡槽内，以及所述第一挡圈的外径大于所述凹设部的内径。

进一步地，上述机器人头部装置中还包括：挡板，套接于所述第一转轴外，且置于所述头部内，用于遮挡第一半壳和第二半壳开设的用于所述第一转轴穿设的孔道，防止异物进入所述孔道。

进一步地，上述机器人头部装置中，所述挡板为弧形挡板。

进一步地，上述机器人头部装置中，所述孔道的截面为U型、圆形或方形。

进一步地，上述机器人头部装置中，还包括：第一角度检测机构，与所述第一驱动机构的输出轴相连接，用于检测所述第一驱动机构的旋转角度信息。

进一步地，上述机器人头部装置中，还包括：第二角度检测机构，与所述第二驱动机构的输出轴相连接，用于检测所述第二驱动机构的旋转角度信息。

进一步地，上述机器人头部装置中，所述第一半壳与所述第二半壳为螺钉连接。

进一步地，上述机器人头部装置中，所述连接体与所述托板螺钉连接。

可以看出，本实用新型中的机器人头部由第一半壳和第二半壳围设而成，并且通过旋转支架和第二转轴带动机器人头部做水平旋转运动和上下点头运动，结构较为简单，易于实现。此外，该机器人的底部仅包括一托板，解决了现有技术中机器人底座产生的空洞，进而导致的卡夹手指的问题。本实用新型中的传动机构均设置在机器人的头部内，外形较为美观。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例中提供的机器人头部装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的机器人头部装置的爆炸图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图1和图2，图中示出了本实施例提供的机器人头部装置的优选结构。如图所示，该装置包括托板1、旋转支架2、第一驱动机构3、第二转轴4、第二驱动机构5、第一半壳6和第二半壳7。

其中，托板1可以为圆形板，在圆形板的中间部位开设有第一通孔11。旋转支架2的第一端(图2所示的下端)设置有第一转轴21，第一转轴21可转动地穿设于第一通孔11后与第一驱动机构3相连接，第一驱动机构3可以置于托板1的下方，用于驱动第一转轴21相对于托板1转动。具体实施时，第一驱动机构可以为马达变速箱，当然，也可以为本领域技术人员所熟知的其他驱动机构，本实施例对其不做任何限定。

旋转支架2的第二端(图2所示的上端)并列设置有第一支撑体22和第二支撑体23，第二转轴4可转动地穿设于第一支撑体22和第二支撑体23。第二转轴4与第一转轴21呈预设角度设置。具体地，第一支撑体22和第二支撑体23均可以为弯折件，并且，两个弯折件均包括置于下方的第一弯折部和置于上方的第二弯折部(图中未标出)。两个弯折件的第一弯折部均与第一转轴21的上端固定连接，两个弯折件的第二弯折部平行设置，第二转轴4可转动地穿设于两个弯折件的第二弯折部。优选地，第二转轴4与第一转轴21垂直设置。

需要说明的是，第二转轴4与第一转轴21之间的预设角度可以根据实际情况来确定，本实施例对其不做任何限定。

第二驱动机构5与第二转轴4的第一端(图2所示的右端)相连接，用于驱动第二转轴4相对于第一支撑体22和第二支撑体23转动。第二转轴4的第二端(图2所示的左端)置于第一支撑体22外侧，并通过挡圈51来卡挡第二转轴4的第二端。具体实施时，第二驱动机构5也可以为马达变速箱，当然，也可以为本领域技术人员所熟知的其他驱动机构，本实施例对其不做任何限定。优选地，第二转轴4与第一转轴

第一半壳6和第二半壳7扣合连接形成头部，第一支撑体22、第二支撑体23、第二转轴4和第二驱动机构5均置于第一半壳6和第二半壳7围设的空间内。具体实施时，第一半壳6和第二半壳7均可以为球形半壳，并且，第一半壳6和第二半壳7之间可以为螺栓连接。为了使第二转轴4可以带动第一半壳6和第二半壳7旋转，可以将第一半壳6和第二半壳7均与第二转轴4相连接，当然，也可以将第一半壳6和第二半壳7其中的任一个与第二转轴4相连接，具体实施时，可以在第二转轴4上开设连接孔，第一半壳6和/或第二半壳7通过螺钉与该连接孔相连接。

本实施例的工作过程为：第二驱动机构5带动第二转轴4在一定范围内往复转动，第二转轴4又带动第一半壳6和第二半壳7沿上下方向摆动(图1所示的A向)，即做点头运动；第一驱动机构3带动旋转支架2沿水平方向转动(图2所示的B向)，旋转支架2又带动第二转轴4继而带动第一半壳6和第二半壳7作旋转运动。

需要说明的是，本实施例中的上下左右均相对于图2所示状态而言。

可以看出，本实施例中的机器人头部由第一半壳6和第二半壳7形成，并且通过旋转支架2和第二转轴4带动机器人头部做水平旋转运动和上下点头运动，结构较为简单，适合生产装配，从而降低生产装配成本。此外，该机器人的底部仅包括一托板1，解决了现有技术中机器人底座产生的空洞，进而导致的卡夹手指的问题。本实施例中的传动机构均设置在机器人的头部内，外形较为美观。

继续参见图2，上述实施例中还可以包括：连接体8和紧固件9。其中，托板1的上表面设置有凸起部12，连接体8设置有凹设部(图中未标出)，凸起部12嵌设于凹设部内，并且，连接体8与托板1相连接。具体实施时，连接体8与托板1之间可以为螺钉连接。凹设部和凸起部12均开设有通孔，第一转轴21依次穿设于凹设部和凸起部12的通孔，且与紧固件9相连接，紧固件9用于将第一转轴21限制在凹设部的通孔内，以避免第一转轴21与该通孔相脱离。

优选地，紧固件9可以为第一挡圈；第一转轴21的外壁沿周向开设有环形卡槽，第一挡圈卡设于该环形卡槽内，并且，该第一挡圈的外径大于凹设部的内径，以将第一转轴21卡挡在连接体8开设的通孔内。

本实施例通过增设连接体8和紧固件9的方式将第一转轴与托板1相固定，该结构较为简单，易于装卸。

上述各实施例中，还可以包括：挡板10。其中，挡板10套接于第一转轴21外，且置于第一半壳6和第二半壳7围设的头部内。具体地，挡板10可以为弧形挡板，在该弧形挡板的中部开设有通孔，弧形挡板通过该通孔套设在第一转轴21的外部，该挡板10第一半壳6和第二半壳7开设的用于第一转轴21穿设的孔道，以避免手指等通过该孔道进入头部内。具体实施时，该孔道的截面形状可以为U型、圆形、方形等。

为了检测第一半壳6和第二半壳7围设的头部沿水平方向的转动幅度，上述各实施例中，还可以增设：第一角度检测机构31。该第一角度检测机构31与第一驱动机构3的输出轴相连接，用于检测第一驱动机构3的旋转角度信息。具体实施时，第一角度检测机构31可以为套设在输出轴上的电位器。

为了检测第一半壳6和第二半壳7围设的头部沿上下方向的点头幅度，上述各实施例中，还可以增设：第二角度检测机构51。该第二角度检测机构51与第二驱动机构5的输出轴相连接，用于检测第二驱动机构5的旋转角度信息。具体实施时，第二角度检测机构51也可以为套设在输出轴上的电位器。

综上，本实施例中的机器人头部由第一半壳6和第二半壳7形成，并且通过旋转支架2和第二转轴4带动机器人头部做水平旋转运动和上下点头运动，结构较为简单，易于实现。此外，该机器人的底部仅包括一托板1，解决了现有技术中机器人底座产生的空洞，进而容易卡夹手指的问题。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种机器人头部装置，其特征在于，包括：

托板(1)；

旋转支架(2)，所述旋转支架(2)的第一端设置有第一转轴(21)，所述第一转轴(21)可转动地连接于所述托板(1)；

第一驱动机构(3)，与所述第一转轴(21)相连接，用于驱动所述第一转轴(21)相对于所述托板(1)转动；

第二转轴(4)，所述旋转支架(2)的第二端并列设置有第一支撑体(22)和第二支撑体(23)，所述第二转轴(4)可转动地穿设于所述第一支撑体(22)和第二支撑体(23)；

第二驱动机构(5)，与所述第二转轴(4)相连接，用于驱动所述第二转轴(4)相对于所述第一支撑体(22)和所述第二支撑体(23)转动；

第一半壳(6)和第二半壳(7)，所述第一半壳(6)和所述第二半壳(7)扣合连接形成头部，并且，所述第一半壳(6)和/或第二半壳(7)与所述第一转轴(4)相连接，以及所述第一支撑体(22)、所述第二支撑体(23)、所述第二转轴(4)和所述第二驱动机构(5)均置于所述头部内。

2.根据权利要求1所述的机器人头部装置，其特征在于，还包括：连接体(8)和紧固件(9)；其中，

所述托板(1)设置有凸起部(12)，所述连接体(8)设置有凹设部，所述凸起部(12)嵌设于所述凹设部内，并且，所述连接体(8)与所述托板(1)相连接；

所述凹设部和所述凸起部(12)均开设有通孔，所述第一转轴(21)依次穿设于所述凹设部和所述凸起部的通孔，且与所述紧固件(9)相连接。

3.根据权利要求2所述的机器人头部装置，其特征在于，

所述紧固件(9)为第一挡圈；

所述第一转轴(21)的外壁沿周向开设有环形卡槽，所述第一挡圈卡设于所 述卡槽内，以及所述第一挡圈的外径大于所述凹设部的内径。

4.根据权利要求2所述的机器人头部装置，其特征在于，还包括：

挡板(10)，套接于所述第一转轴(21)外，且置于所述头部内，用于遮挡第一半壳(6)和第二半壳(7)开设的用于所述第一转轴(21)穿设的孔道，以防止异物进入所述孔道。

5.根据权利要求4所述的机器人头部装置，其特征在于，所述挡板(10)为弧形挡板。

6.根据权利要求4所述的机器人头部装置，其特征在于，所述孔道的截面为U型、圆形或方形。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的机器人头部装置，其特征在于，还包括：

第一角度检测机构(31)，与所述第一驱动机构(3)的输出轴相连接，用于检测所述第一驱动机构(3)的旋转角度信息。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的机器人头部装置，其特征在于，还包括：

第二角度检测机构(52)，与所述第二驱动机构(5)的输出轴相连接，用于检测所述第二驱动机构(5)的旋转角度信息。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的机器人头部装置，其特征在于，所述第一半壳(6)与所述第二半壳(7)为螺钉连接。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的机器人头部装置，其特征在于，所述连接体(8)与所述托板(1)螺钉连接。