CN208468383U - 一种仿真机器人的腰部机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种仿真机器人的腰部机构，包括第一连接板，第二连接板，第二齿轮传动组件，所述第二齿轮传动组件包括第一正齿轮、与第一正齿轮相互啮合的第二正齿轮、第二步进电机和第二联轴器，第一连接板和第二连接板之间形成一固定腔，所述第一正齿轮和第二正齿轮转动设置在固定腔内，所述第二联轴器的一端与第二步进电机的主轴固定连接，另一端与第一正齿轮的第一输出轴固定连接，所述第一连接板的上表面安装有用于检测第二正齿轮旋转角度的感应器，所述第二正齿轮的第二输出轴的外端部连接有安装板，所述第一连接板的上表面还固定有用于限制安装板旋转的限位块。

Description

一种仿真机器人的腰部机构

技术领域

本实用新型涉及一种仿真机器人机构，更具体地说是指一种仿真机器人的腰部机构。

背景技术

当今流行的第四代主题公园中采用了大量的娱乐机器人来营造各种气氛，尤其是高仿真机器人，可带给游客新奇、刺激、难忘的游乐体验，提高主题公园的品质和知名度，以吸引更多的游客去参观游乐。

然而这些仿真机器人大多数单关节自由度比较少，动作比较简单，不够灵活逼真，或多自由度时机构比较庞大，而且很多缺少转动角度反馈和限位保护，当动作超出原先设置的范围时会对结构造成损伤。随着第四代主题公园的发展，对高仿真机器人要求越来越高，需要在有限的空间更逼真的模拟出人体运动的机构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种仿真机器人的腰部机构。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种仿真机器人的腰部机构，包括第一连接板，第二连接板，第二齿轮传动组件，所述第二齿轮传动组件包括第一正齿轮、与第一正齿轮相互啮合的第二正齿轮、第二步进电机和第二联轴器，第一连接板和第二连接板之间形成一固定腔，所述第一正齿轮和第二正齿轮转动设置在固定腔内，所述第二联轴器的一端与第二步进电机的主轴固定连接，另一端与第一正齿轮的第一输出轴固定连接，所述第一连接板的上表面安装有用于检测第二正齿轮旋转角度的感应器，所述第二正齿轮的第二输出轴的外端部连接有安装板，所述第一连接板的上表面还固定有用于限制安装板旋转的限位块。

其进一步技术方案为：所述感应器对称分布于第二输出轴的两侧，所述的感应器用于第二输出轴旋转极限角度断电保护，所述感应器中间位置设有第二位置传感器。

其进一步技术方案为：所述限位块以第二输出轴为中心对称分布于所述感应器后方。

其进一步技术方案为：所述第一输出轴和第二输出轴两端连接有轴承，所述第一连接板和第二连接板设有与所述轴承的外圈相对应的槽孔，所述轴承外圈安装于所述槽孔。

其进一步技术方案为：所述第一连接板与第二连接板的边缘通过固定板连接固定。

其进一步技术方案为：所述第一连接板、第二连接板与所述固定板通过螺钉连接固定。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型一种仿真机器人的腰部机构通过第一正齿轮与第二正齿轮啮合传动实现减速传递动力并带动安装板进行旋转，实现腰部旋转动作，安装板用于连接机器人其他机构或部件使其做同步旋转运动，实现机器人更丰富的动作，同时感应器可以感应腰部机构转动的角度并进行反馈，实现旋转极限角度断电保护，限位块防止了机构运动出错其运动范围超旋转极限位置对机构造成损伤。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型一种仿真机器人的腰部机构的结构示意图。

附图标记

200 腰部机构 201 第一正齿轮

202 第二正齿轮 203 第二步进电机

204 第二联轴器 205 第一输出轴

206 第二输出轴 207 感应器

208 第二位置传感器 209 限位块

210 第一连接板 211 第二连接板

212 固定板

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1所示，一种仿真机器人的腰部机构200，包括第一连接板210，第二连接板211，第二齿轮传动组件，第二齿轮传动组件包括第一正齿轮201、与第一正齿201轮相互啮合的第二正齿轮202、第二步进电机203和第二联轴器204，第一连接板210和第二连接板211之间形成一固定腔，第一正齿轮201和第二正齿轮202转动设置在固定腔内，第二联轴器204的一端与第二步进电机203的主轴固定连接，另一端与第一正齿轮201的第一输出轴205固定连接，第一连接板210的上表面安装有用于检测第二正齿轮202旋转角度的感应器207，第二正齿轮202的第二输出轴206的外端部连接有安装板，第一连接板210的上表面还固定有用于限制安装板旋转的限位块209，第一正齿轮201与第二正齿轮202啮合传动实现减速并带动安装板旋转，限位块209用于第二输出轴206旋转极限位置保护硬限位。

具体地，如图1所示，感应器207对称分布于第二输出轴206的两侧，感应器207用于第二输出轴206旋转极限角度断电保护，感应器中间207位置设有第二位置传感器208，第二位置传感器208对腰部机构200重新接电时提供归零原点位置。

具体地，如图1所示，限位块以第二输出轴为中心对称分布于所述感应器后方，限位块209用于第二输出轴206旋转极限位置保护硬限位。

具体地，如图1所示，第一正齿轮201与第二正齿轮202配合按规定的减速比输出作为传递力，第二正齿轮202转动带动安装板做同步运动，实现腰部旋转动作，安装板上可用于连接机器人的其他机构或部件，比如机器人的头部机构、机器人的肘部机构、机器人的肩部机构等零部件，可使这些部件跟随第二正齿轮202同步旋转运动，以达到更好的机器人动作效果。

具体地，如图1所示，腰部机构200按照原先设计的旋转角度运行工作，第二输出轴206两侧对称设有的感应器207能够实现感应安装板转动时的极限角度并进行断电保护，进一步地，感应器207后方对称设有的限位块209为安装板的极限位保护硬限位，防止机构运动出错对机构造成损伤。

具体地，如图1所示，第一输出轴205和第二输出轴206两端连接有轴承，第一连接板210和第二连接板211设有与轴承的外圈相对应的槽孔，轴承外圈安装于槽孔，使得第一输出轴205与第二输出轴206可在轴承上转动，第二步进电机203带动第一输出轴205转动，第一输出轴205将动力传递给第一正齿轮201，第一正齿轮201与第一正齿轮202啮合传动并将动力传递给第二输出轴206。

具体地，如图1所示，第一连接板210与第二连接板211中间悬空用于安装第一正齿轮201和第二正齿轮202，第一连接板210与第二连接板211的边缘通过固定板212连接固定。

具体地，如图1所示，第一连接板210、第二连接板211与固定板212通过螺钉连接固定。

具体地，第二步进电机203具有响应速度快、运行精度高，高速性能好，过载能力强等特点，其和感应器、位置传感器，通过与控制系统连接，反馈每个步进电机轴的旋转位置信号给控制系统。位置传感器是用来测量机构自身位置的传感器，并且将机构的位置信息转化为输出信号，传递给控制系统，控制系统通过控制驱动单元对机构各个单元的位置进行调节，避免机构运动位置出现偏差。

综上所述，本实用新型一种仿真机器人的腰部机构通过第一正齿轮与第二正齿轮啮合传动实现减速传递动力并带动安装板进行旋转，实现腰部旋转动作，安装板用于连接机器人其他机构或部件使其做同步旋转运动，实现机器人更丰富的动作，同时感应器可以感应腰部机构转动的角度并进行反馈，实现旋转极限角度断电保护，限位块防止了机构运动出错其运动范围超旋转极限位置对机构造成损伤。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种仿真机器人的腰部机构，其特征在于，包括第一连接板，第二连接板，第二齿轮传动组件，所述第二齿轮传动组件包括第一正齿轮、与第一正齿轮相互啮合的第二正齿轮、第二步进电机和第二联轴器，第一连接板和第二连接板之间形成一固定腔，所述第一正齿轮和第二正齿轮转动设置在固定腔内，所述第二联轴器的一端与第二步进电机的主轴固定连接，另一端与第一正齿轮的第一输出轴固定连接，所述第一连接板的上表面安装有用于检测第二正齿轮旋转角度的感应器，所述第二正齿轮的第二输出轴的外端部连接有安装板，所述第一连接板的上表面还固定有用于限制安装板旋转的限位块。

2.根据权利要求1所述的一种仿真机器人的腰部机构，其特征在于，所述感应器对称分布于第二输出轴的两侧，所述感应器中间位置设有第二位置传感器。

3.根据权利要求2所述的一种仿真机器人的腰部机构，其特征在于，所述限位块以第二输出轴为中心对称分布于所述感应器后方。

4.根据权利要求1所述的一种仿真机器人的腰部机构，其特征在于，所述第一输出轴和第二输出轴两端连接有轴承，所述第一连接板和第二连接板设有与所述轴承的外圈相对应的槽孔，所述轴承的外圈安装于所述槽孔。

5.根据权利要求1所述的一种仿真机器人的腰部机构，其特征在于，所述第一连接板与第二连接板的边缘通过固定板连接固定。

6.根据权利要求5所述的一种仿真机器人的腰部机构，其特征在于，所述第一连接板、第二连接板与所述固定板通过螺钉连接固定。