CN209596569U - 摆臂机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摆臂机器人，包括壳体、第一摆臂、第二摆臂和摆动单元；所述第一摆臂和所述第二摆臂分别安装在所述壳体的左右侧，所述摆动单元安装在所述壳体内并用于控制所述第一摆臂和所述第二摆臂交替摆动。本实用新型中通过摆动单元控制第一摆臂和第二摆臂交替摆动，实现机械人的挥臂动作效果，增加玩具的趣味性。

Description

摆臂机器人

技术领域

本实用新型涉及玩具的技术领域，尤其涉及一种摆臂机器人。

背景技术

现有的市面有各种玩具机器人，但是动作简单，趣味性较小。因此，有必要设计一种趣味性强的摆臂机器人。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种趣味性强的摆臂机器人。

本实用新型的技术方案提供一种摆臂机器人，包括壳体、第一摆臂、第二摆臂和摆动单元；

所述第一摆臂和所述第二摆臂分别安装在所述壳体的左右侧，所述摆动单元安装在所述壳体内并用于控制所述第一摆臂和所述第二摆臂交替摆动。

进一步地，所述摆动单元包括第一电机、传动组件、第一转轴、第二转轴和换向组件，所述第一电机通过所述传动组件带动所述第一转轴转动，所述第一转轴通过所述换向组件带动所述第二转轴转动，所述第一转轴带动所述第一摆臂摆动，所述第二转轴带动所述第二摆臂摆动。

进一步地，所述传动组件包括齿轮组、带动部、移动部和延伸部；

所述带动部朝向所述移动部延伸出凸柱；

所述移动部包括第一滑槽和第二滑槽，所述凸柱插入到所述第一滑槽中；

所述延伸部朝向所述移动部延伸出延伸柱，所述延伸柱插入到所述第二滑槽中，所述延伸部的另一端与所述第一转轴固定连接；

所述第一电机转动时，通过所述齿轮组带动所述带动部转动，所述凸柱绕所述带动部的中心公转，所述凸柱带动所述移动部移动，所述移动部带动所述延伸部移动，所述延伸部带动所述第一转轴移动。

进一步地，所述带动部包括同轴的第一齿部和圆盘，所述第一齿部与所述齿轮组啮合，所述凸柱设置在所述圆盘上，所述凸柱能够绕所述圆盘的中心旋转。

进一步地，所述移动部为平板框架，所述第一滑槽和所述第二滑槽开设在所述平板框架上，所述第一滑槽与所述第二滑槽为直线槽并且相互平行，所述第一滑槽的长度大于所述第二滑槽的长度；

所述凸柱带动所述移动部来回移动，所述移动部带动所述延伸部绕所述第一转轴的中心轴线来回摆动，所述延伸部带动所述第一转轴转动。

进一步地，所述延伸部还包括圆环部和摆臂，所述圆环部套设在所述第一转轴上并且相互固定连接，所述摆臂从所述圆环部的外壁延伸出，所述延伸柱从所述摆臂的自由端朝向所述第二滑槽延伸。

进一步地，所述换向组件包括第一锥齿、第二锥齿、第三锥齿和第四锥齿，所述第一锥齿套设在所述第一转轴上并且固定连接，所述第二锥齿套设在所述第二转轴上并且固定连接，所述第一锥齿与所述第二锥齿同轴布置，所述第三锥齿位于所述第一锥齿与所述第二锥齿之间并且与所述第一锥齿和所述第二锥齿的上部啮合，所述第四锥齿位于所述第一锥齿与所述第二锥齿之间并且与所述第一锥齿和所述第二锥齿的下部啮合。

进一步地，所述壳体包括内壳体和外壳体，所述外壳体包括第一外壳和第二外壳，所述第一外壳和所述第二外壳对称且可转动的罩设在所述内壳体的至少一部分上，当所述摆臂机器人置于地面时，所述第一外壳和所述第二外壳与地面接触，所述内壳体内设有两组驱动单元，两组所述驱动单元用于分别独立驱动所述第一外壳和所述第二外壳相对于所述内壳体转动以驱动所述摆臂机器人在地面的运动；

所述摆动单元安装在所述内壳体的内腔中，所述第一摆臂和所述第二摆臂分别位于所述第一外壳和所述第二外壳的外侧。

进一步地，所述驱动单元包括第二电机、齿轮组和转动部，所述第二电机通过所述齿轮组带动所述转动部转动，所述转动部穿过所述内壳体与所述外壳体固定连接，所述转动部套设在所述第一转轴和所述第二转轴外并且间隙配合。

进一步地，所述外壳体上设有多个且间隔分布的防侧翻部，所述防侧翻部沿外壳体的轴向方向向外侧延伸出一定长度。

进一步地，所述内壳体未被所述外壳体罩设且位于所述摆臂机器人中心线的部分上设有用于与地面接触的辅助滚动单元，所述辅助滚动单元包括至少两个间隔设置的辅助轮。采用上述技术方案后，具有如下有益效果：

本实用新型中通过摆动单元控制第一摆臂和第二摆臂交替摆动，实现机械人的挥臂动作效果，增加玩具的趣味性。

附图说明

参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1是本实用新型一实施例中摆臂机器人的立体图；

图2是本实用新型一实施例中摆臂机器人的省略外壳体后的立体图；

图3是本实用新型一实施例中摆臂机器人的外壳体的内侧面图；

图4是本实用新型一实施例中摆臂机器人的摆动单元的立体图；

图5是本实用新型一实施例中摆臂机器人的摆动单元的侧视图；

图6是本实用新型一实施例中摆臂机器人的换向组件的立体图；

图7是本实用新型一实施例中摆臂机器人的换向组件省略齿轮固定部的立体图；

图8是本实用新型一实施例中摆臂机器人的驱动单元和摆动单元的立体图。

附图标记对照表：

1-内壳体 2-外壳体 3-驱动单元

4-第一摆臂 5-第二摆臂 6-摆动单元

7-辅助滚动单元

21-第一外壳 22-第二外壳 23-摩擦滚边

24-防侧翻部 25-配合部 31-第二电机

32-齿轮组 33-转动部 61-第一电机

62-传动组件 63-第一转轴 64-第二转轴

65-换向组件 71-辅助轮

621-齿轮组 622-带动部 623-移动部

624-延伸部 651-第一锥齿 652-第二锥齿

653-第三锥齿 654-第四锥齿 655-齿轮固定部

6221-凸柱 6222-第一齿部 6223-圆盘

6231-第一滑槽 6232-第二滑槽 6233-缺口

6241-延伸柱 6242-圆环部 6243-摆臂

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

如图1和图4所示，摆臂机器人，包括壳体(1、2)、第一摆臂4、第二摆臂5和摆动单元6；

第一摆臂4和第二摆臂5分别安装在壳体(1、2)的左右侧，摆动单元6安装在壳体(1、2)内并用于控制第一摆臂4和第二摆臂5交替摆动。

本实施例中，摆动单元6控制第一摆臂4和第二摆臂5交替的上下摆动，模拟人物走路的左右手臂的摆动姿势，增强玩具的趣味性。

本实施例中，如图1-2所示，壳体包括内壳体1和外壳体2，外壳体 2包括第一外壳21和第二外壳22，第一外壳21和第二外壳22对称且可转动的罩设在所述内壳体的至少一部分上，当所述摆臂机器人置于地面时，所述第一外壳和所述第二外壳与地面接触。

具体为，内壳体1包括两个非标准的半球壳体，两个半球壳体拼合成球形的内壳体，内壳体1的中间部分未被外壳体2所罩设，暴露在外面；

第一外壳21和第二外壳22均为非标准的半球形的壳体，并且分别对称地部分罩扣在内壳体1的相对相侧。

进一步地，如图1所示，外壳体2上设有用于与地面接触的摩擦滚边23。

摩擦滚边23为一圈套设在或形成在外壳体2的最大直径处的圆环。摩擦滚边23可为非光滑面，可设有凹凸的花纹，便于增加摩擦滚边23 与地面之间的摩擦力，防止滚动时打滑，使得摆臂机器人能顺利在地面滚动运动。摩擦滚边23也可以由摩擦系数较大的橡胶材料制成。

进一步地，如图1所示，外壳体2上设有防侧翻部24。

具体为，第一外壳21和第二外壳22的摩擦滚边23的沿轴向的外侧设有多个间隔分布的防侧翻部24，防侧翻部24沿外壳体的轴向向外侧延伸出一定长度。防侧翻部24为类似于三角形的凸起。当摆臂机器人向一侧倾斜时，防侧翻部24用于侧向支撑摆臂机器人，使摆臂机器人无法侧翻，可通过遥控继续玩耍，增加可操作性。

进一步地，如图4和图6所示，摆动单元6包括第一电机61、传动组件62、第一转轴63、第二转轴64和换向组件65，第一电机61通过传动组件62带动第一转轴63转动，第一转轴63通过换向组件65带动第二转轴64转动，第一转轴63带动第一摆臂4摆动，第二转轴64带动第二摆臂5摆动。

其中，第一转轴63和第二转轴64同轴布置，换向组件65位于第一转轴63与第二转轴64之间。

进一步地，如图4-5所示，传动组件62包括齿轮组621、带动部622、移动部623和延伸部624；

带动部622朝向移动部623延伸出凸柱6221；

移动部623包括第一滑槽6231和第二滑槽6232，凸柱6221插入到第一滑槽6231中；

延伸部624朝向移动部623延伸出延伸柱6241，延伸柱6241插入到第二滑槽6232中，延伸部624的另一端与第一转轴63固定连接；

第一电机61转动时，通过齿轮组621带动带动部622转动，凸柱6221 绕带动部622的中心公转，凸柱6221带动移动部623移动，移动部623 带动延伸部624移动，延伸部624带动第一转轴63移动。

其中，带动部622绕自身的中心轴线转动，凸柱6221从中心轴线沿径向远离，并可随带动部622同步转动。凸柱6221转动的过程中，通过第一滑槽6231带动移动部623往复移动，移动部623通过第二滑槽6232 与延伸柱6241的配合，带动延伸柱6241绕第一转轴63的中心轴线摆动，第一转轴63由于与延伸部624固定连接，因此第一转轴63也绕自身的中心轴线来回转动，从而带动第一摆臂4来回摆动。

进一步地，如图4所示，带动部622包括同轴的第一齿部6222和圆盘6223，第一齿部6222与齿轮组621的其中一个齿轮啮合，凸柱6221 设置在圆盘6223上。

进一步地，如图5所示，移动部623为平板框架，第一滑槽6231和第二滑槽6232开设在平板框架上，第一滑槽6231和与第二滑槽6232为直线槽并且相互平行，第一滑槽6231的长度大于第二滑槽6232的长度；

凸柱6221带动移动部623来回移动，移动部623带动延伸部624绕第一转轴63的中心轴线来回摆动，延伸部624带动第一转轴63转动。

可选地，第一滑槽6231和第二滑槽6232不限于直线槽，还可以为弧形槽等其他线性的。只要能够带动延伸部624摆动，都属于本实用新型的保护范围。

进一步地，如图5所示，移动部623上还开设有缺口6233，第一转轴63穿过缺口6233。

进一步地，如图4-5所示，延伸部624还包括圆环部6242和摆臂6243，圆环部6242套设在第一转轴63上并且相互固定连接，摆臂6243从圆环部6242的外壁延伸出，延伸柱6241从摆臂6243的自由端朝向第二滑槽 6232延伸。

进一步地，如图6-7所示，换向组件65包括第一锥齿651、第二锥齿652、第三锥齿653和第四锥齿654，第一锥齿651套设在第一转轴63 上并且固定连接，第二锥齿652套设在第二转轴64上并且固定连接，第一锥齿651与第二锥齿652同轴布置，第三锥齿653位于第一锥齿651 与第二锥齿652之间并且与第一锥齿651和第二锥齿652的上部啮合，第四锥齿654位于第一锥齿651与第二锥齿652之间并且与第一锥齿651 和第二锥齿652的下部啮合。

其中，第三锥齿653和第四锥齿654安装在齿轮固定部655上。

第一锥齿651转动时，带动第三锥齿653和第四锥齿654转动，第三锥齿653和第四锥齿654带动第二锥齿652相对于第一锥齿651反向转动，第二锥齿652带动第二转轴64也反向转动，最终带动第二摆臂5 反向摆动。

进一步地，如图8所示，内壳体1内设有两组驱动单元3，两组驱动单元3用于分别独立驱动第一外壳21和第二外壳22相对于内壳体1转动以驱动所述摆臂机器人在地面的运动；

摆动单元6安装在内壳体1的内腔中，第一摆臂4和第二摆臂5分别位于第一外壳21和第二外壳22的外侧。

进一步地，如图8所示，驱动单元3包括第二电机31、齿轮组32 和转动部33，第二电机31通过齿轮组32带动转动部33转动，转动部 33穿过内壳体1与外壳体2固定连接，转动部33套设在第一转轴63和第二转轴64外并且间隙配合。

转动部33位于延伸部624的外侧，转动部33和第一转轴63、第二转轴64均伸出到外壳体外，转动部33与外壳体2固定连接，第一转轴 63和第二转轴64与第一摆臂4和第二摆臂5固定连接。当第一转轴63 和第二转轴64转动时，只带动第一摆臂4和第二摆臂5摆动，不会带动外壳体2；转动部33转动时，也只带动外壳体2转动，不会带动第一摆臂4和第二摆臂5摆动。

具体为，电机31通过齿轮组32去驱动转动部33绕自身的中心轴线转动，齿轮组32包括多个相互啮合的齿轮盘。

转动部33的一端设有一圈啮合齿，另一端为插入端，用于与外壳体 2固定连接。

本实施例中，当两个第二电机31均正向转动时，摆臂机器人向前滚动；

当两个电机31均反向转动时，摆臂机器人向后滚动；

当一个电机31不转动，另一个电机31转动时，摆臂机器人自转。

滚动时，第一外壳21和第二外壳22的最大直径处与地面接触，即第一外壳12和第二外壳22的中心轴线沿水平方向，外壳体2绕中心轴线前后滚动。

当第一外壳21不转动，第二外壳22向前滚动时，实现摆臂机器人以第二外壳22与地面的接触点进行自转；

当第一外壳21向前滚动，第二外壳22不动时，实现摆臂机器人的以第一外壳21与地面的接触点进行自转。

通过对两个电机31的独立控制，还可以实现其他多种滚动模式。

如图2-3所示，内壳体1的左右侧均开设同轴的通孔，转动部33的外端(即插入端)穿过通孔并插入到外壳体2的配合部25中。转动部33 与通孔之间间隙配合，转动部33与配合部25过盈配合，转动部33转动时通过配合部25带动外壳体2一起转动。

配合部25的形状与转动部33的插入端的形状匹配，横截面可以为三角形，或矩形，或梅花形，也可以为圆形并通过弹簧销卡接。

进一步地，如图2所示，内壳体1未被外壳体2罩设且位于摆臂机器人中心线的部分上设有用于与地面接触的辅助滚动单元7，辅助滚动单元7包括至少两个间隔设置的辅助轮71。

内壳体1不随第二电机31转动，为了防止外壳体2在转动时打滑无法转动而导致内壳体1发生逆转动，在内壳体1未被外壳体2罩设的中间部分上设置辅助轮71，辅助轮71与地面接触，可防止出现逆转动的现象。

辅助轮71与地面接触，当摆臂机器人滚动时，辅助轮71跟随一起沿地面滚动。当摆臂机器人不滚动时，两个辅助轮71能够支撑摆臂机器人站立。

本实施例中，通过摆动单元控制摆臂的摆动，通过驱动单元控制外壳体的转动，实现整个摆臂机器人的滚动。最终实现摆臂机器人在滚动的同时，摆动两个摆臂，模拟人物的行走或行驶过程，增加玩具的趣味性。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种摆臂机器人，其特征在于，包括壳体、第一摆臂、第二摆臂和摆动单元；

所述第一摆臂和所述第二摆臂分别安装在所述壳体的左右侧，所述摆动单元安装在所述壳体内并用于控制所述第一摆臂和所述第二摆臂交替摆动。

2.根据权利要求1所述的摆臂机器人，其特征在于，所述摆动单元包括第一电机、传动组件、第一转轴、第二转轴和换向组件，所述第一电机通过所述传动组件带动所述第一转轴转动，所述第一转轴通过所述换向组件带动所述第二转轴转动，所述第一转轴带动所述第一摆臂摆动，所述第二转轴带动所述第二摆臂摆动。

3.根据权利要求2所述的摆臂机器人，其特征在于，所述传动组件包括齿轮组、带动部、移动部和延伸部；

所述带动部朝向所述移动部延伸出凸柱；

所述移动部包括第一滑槽和第二滑槽，所述凸柱插入到所述第一滑槽中；

所述延伸部朝向所述移动部延伸出延伸柱，所述延伸柱插入到所述第二滑槽中，所述延伸部的另一端与所述第一转轴固定连接；

所述第一电机转动时，通过所述齿轮组带动所述带动部转动，所述凸柱绕所述带动部的中心公转，所述凸柱带动所述移动部移动，所述移动部带动所述延伸部移动，所述延伸部带动所述第一转轴移动。

4.根据权利要求3所述的摆臂机器人，其特征在于，所述移动部为平板框架，所述第一滑槽和所述第二滑槽开设在所述平板框架上，所述第一滑槽与所述第二滑槽为直线槽并且相互平行，所述第一滑槽的长度大于所述第二滑槽的长度；

所述凸柱带动所述移动部移动，所述移动部带动所述延伸部绕所述第一转轴的中心轴线来回摆动，所述延伸部带动所述第一转轴转动。

5.根据权利要求3所述的摆臂机器人，其特征在于，所述延伸部还包括圆环部和摆臂，所述圆环部套设在所述第一转轴上并且相互固定连接，所述摆臂从所述圆环部的外壁延伸出，所述延伸柱从所述摆臂的自由端朝向所述第二滑槽延伸。

6.根据权利要求2所述的摆臂机器人，其特征在于，所述换向组件包括第一锥齿、第二锥齿、第三锥齿和第四锥齿，所述第一锥齿套设在所述第一转轴上并且固定连接，所述第二锥齿套设在所述第二转轴上并且固定连接，所述第一锥齿与所述第二锥齿同轴布置，所述第三锥齿位于所述第一锥齿与所述第二锥齿之间并且与所述第一锥齿和所述第二锥齿的上部啮合，所述第四锥齿位于所述第一锥齿与所述第二锥齿之间并且与所述第一锥齿和所述第二锥齿的下部啮合。

7.根据权利要求2-6任一项所述的摆臂机器人，其特征在于，所述壳体包括内壳体和外壳体，所述外壳体包括第一外壳和第二外壳，所述第一外壳和所述第二外壳对称且可转动的罩设在所述内壳体的至少一部分上，当所述摆臂机器人置于地面时，所述第一外壳和所述第二外壳与地面接触，所述内壳体内设有两组驱动单元，两组所述驱动单元用于分别独立驱动所述第一外壳和所述第二外壳相对于所述内壳体转动以驱动所述摆臂机器人在地面的运动；

所述摆动单元安装在所述内壳体的内腔中，所述第一摆臂和所述第二摆臂分别位于所述第一外壳和所述第二外壳的外侧。

8.根据权利要求7所述的摆臂机器人，其特征在于，所述驱动单元包括第二电机、齿轮组和转动部，所述第二电机通过所述齿轮组带动所述转动部转动，所述转动部穿过所述内壳体与所述外壳体固定连接，所述转动部套设在所述第一转轴和所述第二转轴外并且间隙配合。

9.根据权利要求7所述的摆臂机器人，其特征在于，所述外壳体上设有多个且间隔分布的防侧翻部，所述防侧翻部沿外壳体的轴向方向向外侧延伸出一定长度。

10.根据权利要求7所述的摆臂机器人，其特征在于，所述内壳体未被所述外壳体罩设且位于所述摆臂机器人中心线的部分上设有用于与地面接触的辅助滚动单元，所述辅助滚动单元包括至少两个间隔设置的辅助轮。