CN210998730U - 一种转动结构及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于机器人技术领域，提供了一种转动结构及机器人，其中，转动结构包括支架；连接件，转动连接于所述支架上；驱动件，设置于所述连接件的上方；以及连杆，其一端与所述驱动件的输出轴连接；所述支架的侧部突出设置有与所述输出轴平行的拉杆，所述连杆远离所述输出轴的一端沿其自身长度方向设置有导向位，所述拉杆与所述导向位滑动配合，当所述驱动件的输出轴转动时带动所述连杆移动，进而带动所述连接件相对所述支架转动。本实用新型的转动结构的结构简单、体积小、占用空间小，可以在颈部空间有限的情况下，实现头部旋转功能，在小型机器人上具有良好的应用前景。

Description

一种转动结构及机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种转动结构及机器人。

背景技术

现有的机器人产品中，为了实现头部抬头、低头动作，是通过在机器人颈部位置安装一舵机实现。然而，这种驱动头部动作的结构占用空间大，对于小型机器人来说，由于其体积限制，颈部并没有足够的空间来容纳舵机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种转动结构，旨在解决目前的驱动头部动作的结构占用空间大的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种转动结构，包括：

支架；

连接件，转动连接于所述支架上；

驱动件，设置于所述连接件的上方；以及

连杆，其一端与所述驱动件的输出轴连接；

所述支架的侧部突出设置有与所述输出轴平行的拉杆，所述连杆远离所述输出轴的一端沿其自身长度方向设置有导向位，所述拉杆与所述导向位滑动配合，当所述驱动件的输出轴转动时带动所述连杆移动，进而带动所述连接件相对所述支架转动。

在本实用新型的一个实施例中，所述导向位为沿所述连杆的长度方向开设的导向槽或导向孔。

在本实用新型的一个实施例中，所述连接件上开设有限位孔，所述拉杆穿设所述限位孔后与所述导向位滑动配合。

在本实用新型的一个实施例中，所述连杆与所述输出轴连接的一端开设有定位槽，所述输出轴固定连接于所述定位槽内。

在本实用新型的一个实施例中，所述支架上设置有弧形凸台，所述连接件上开设有与所述弧形凸台匹配的弧形凹槽，所述弧形凸起至少部分容置于所述弧形凹槽内。

在本实用新型的一个实施例中，所述转动结构还包括与所述拉杆平行设置的转轴，所述转轴穿设所述支架和连接件，所述连接件绕所述转轴相对所述支架转动。

在本实用新型的一个实施例中，所述连接件的相对两侧设置有连接部，所述连接部上开设有连接孔，所述转轴穿设所述连接孔。

在本实用新型的一个实施例中，所述转轴包括转轴杆部及连接于所述转轴杆部的一端的转轴头部，所述转轴杆部的另一端设置有外螺纹，所述转动结构还包括锁紧件，所述锁紧件用于与所述外螺纹配合。

在本实用新型的一个实施例中，所述转动结构还包括盖设于所述连接孔上的端盖。

本实用新型的另一目的在于提供一种机器人，包括：

本体；以及

头部，通过如上任意一个实施例所述的转动结构转动连接于所述本体上，所述支架设置于所述本体上，所述连接件设置于所述头部上。

在本实用新型的一个实施例中，所述头部包括头部壳体，所述驱动件通过紧固件固定于所述头部壳体内，所述连接件通过紧固件固定于所述头部壳体的下方。

实施本实用新型的一种转动结构及机器人，至少具有以下有益效果：其通过设置支架、连接件、驱动件和连杆，在支架的侧部突出设置有拉杆，拉杆与驱动件的输出轴平行，连杆的一端与输出轴连接，连杆的另一端沿其自身长度方向设置有导向位，拉杆与导向位滑动配合，当驱动件的输出轴转动时带动连杆移动，进而带动连接件相对支架转动，本实用新型的转动结构的结构简单、体积小、占用空间小，能够适用于小型机器人。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的机器人的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的机器人的部分结构示意图(一)；

图3是本实用新型实施例提供的机器人的部分爆炸示意图；

图4是本实用新型实施例提供的机器人的部分结构示意图(二)；

图5是本实用新型实施例提供的转动结构的支架的立体结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的转动结构的连杆的侧视结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的转动结构的连接件的侧视结构示意图(一)；

图8是本实用新型实施例提供的转动结构的连接件的侧视结构示意图(二)；

图9是本实用新型实施例提供的转动结构的转轴的立体结构示意图。

上述附图所涉及的标号明细如下：

10-转动结构；11-支架；110-拉杆；111-弧形凸台；112-主体部；12-连接件；121-连接部；1211-连接孔；122-限位孔；13-驱动件；131-输出轴；1311-第一固定孔；14-连杆；141-导向位；142-定位槽；143-第二固定孔；15-转轴；151-转轴杆部；152-转轴头部；1511-外螺纹；16-端盖；20-本体；30-头部；31-底壳；40-手臂。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本实用新型所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

请参阅图1至图5，本实用新型实施例首先提供了一种转动结构10，该转动结构10包括支架11、连接件12、驱动件13和连杆14。其中，连接件12转动连接于支架11上，具体地，连接件12盖设于支架11上，并能够相对支架11转动；驱动件13设置于连接件12的上方，连杆14的一端与驱动件13的输出轴131连接，当驱动件13驱动其输出轴131转动时，会带动连杆14转动。在本实施例中，支架11的侧部突出设置有与输出轴131平行的拉杆110，在连杆14远离输出轴131的一端沿连杆14的长度方向设置有导向位141，拉杆110与导向位141滑动配合，该导向位141用于为拉杆110进行导向。当驱动件13的输出轴131转动时，会带动连杆14移动，进而带动连接件12相对支架11转动。

在本实施例中，驱动件13的输出轴131和拉杆110均与连接件12的转动平面垂直。由于导向位141用于为拉杆110进行导向，因此，导向位141沿连杆14的长度方向的行程会影响连接件12转动的角度，导向位141的行程越大，连接件12转动的角度越大。由此，可以根据连接件12转动角度的实际需求来设计导向位141的行程。

可选地，在支架11的相对两侧均设置有拉杆110，并在支架11的两侧相应地设置与拉杆110配合的连杆14和驱动件13；或者，在支架11的一侧设置有拉杆110，并在支架11的一侧相应地设置与拉杆110配合的连杆14和驱动件13。优选地，在支架11的一侧设置有拉杆110，并在支架11的一侧相应地设置与拉杆110配合的连杆14和驱动件13，以在能够满足驱动连接件12相对支架11转动的情况下减少零部件的使用，尽可能地节约成本，并使得整体结构更加紧凑。

本实施例的转动结构10的运动过程如下：当驱动件13驱动其输出轴131沿顺时针旋转时，带动连杆14移动，进而带动连接件12沿顺时针转动；当驱动件13驱动其输出轴131沿逆时针旋转时，带动连杆14移动，进而带动连接件12沿逆时针转动。

本实施例通过设置支架11、连接件12、驱动件13和连杆14，在支架11的侧部突出设置有拉杆110，拉杆110与驱动件13的输出轴131平行，连杆14的一端与输出轴131连接，连杆14的另一端沿其自身长度方向设置有导向位141，拉杆110与导向位141滑动配合，当驱动件13的输出轴131转动时，会带动连杆14移动，进而带动连接件12相对支架11转动，本实施例的转动结构10的结构简单、体积小、占用空间小，能够适用于小型机器人。

在一个实施例中，驱动件13为舵机，舵机的输出轴131与拉杆110平行，且与连接件12的转动平面垂直。可以理解的是，在其它实施例中，驱动件13也可以是具有输出轴131的电机等驱动结构。

在一个实施例中，导向位141为沿连杆14的长度方向开设的导向槽，该导向槽未沿连杆14的厚度方向贯穿连杆14，且该导向槽开设于连杆14靠近拉杆110的一侧，拉杆110的末端滑动配合于该导向槽内，使得导向槽能够为拉杆110进行导向。可选地，导向槽为腰型槽，方便加工。

在另一个实施例中，请结合图6，导向位141为沿连杆14的长度方向开设的导向孔，该导向孔沿连杆14的厚度方向贯穿连杆14，拉杆110的末端穿设该导向孔且与导向孔滑动配合，使得导向孔能够为拉杆110进行导向。可选地，导向孔为腰型孔，方便加工。

在一个实施例中，请结合图7，在连接件12上开设有限位孔122，拉杆110穿设限位孔122后与导向位141滑动配合。在本实施例中，在连接件12的转动过程中，限位孔122用于限制连接件12转动的角度，因此，可根据连接件12实际所需要转动的角度来设计限位孔122的行程。在实际应用中，限位孔122呈弧形。为了实现连接件12相对支架11沿顺时针和逆时针转动的角度相同，限位孔122相对于拉杆110呈两侧对称结构。

在一个实施例中，连杆14的一端与输出轴131固定连接，连杆14的另一端设置有上述导向位141。请结合图6，其中，连杆14与输出轴131连接的一端开设有定位槽142，输出轴131的末端固定连接于定位槽142内。具体地，请结合图3，在输出轴131上沿其轴向开设有第一固定孔1311，在连杆14上开设有与所述定位槽142连通的第二固定孔143，该第二固定孔143贯穿连杆14远离定位槽142的一侧的表面，紧固件的一端穿设第二固定孔143后固定于第一固定孔1311内，进而实现连杆14与输出轴131的固定连接。紧固件包括但不限于采用螺钉等。在本实施例中，输出轴131呈圆柱状，第一固定孔1311、第二固定孔143和定位槽142的横截面均呈圆形，第二固定孔143的孔径小于定位槽142的孔径，装配时，输出轴131的末端的端面抵接于定位槽142的底面上。

可以理解的是，为了防止连杆14与输出轴131发生相对转动，可以在连杆14上沿定位槽142的径向设置轴销，轴销的末端抵接于输出轴131上；也可以在输出轴131上设置切面，相应地，定位槽142的侧壁上形成有与切面配合的平面，通过输出轴131的切面与定位槽142的平面的配合来防止连杆14与输出轴131发生相对转动。

在一个实施例中，请参阅图5，在支架11上设置有弧形凸台111，在连接件12上开设有与弧形凸台111匹配的弧形凹槽。其中，弧形凸台111至少部分容置于弧形凹槽内。在本实施例中，弧形凸台111和弧形凹槽均呈圆弧状，弧形凸台111与弧形凹槽匹配，以使得连接件12能够相对支架11转动顺畅。

在一个实施例中，请参阅图3，转动结构10还包括转轴15，该转轴15与拉杆110平行设置，该转轴15穿设支架11和连接件12，使得连接件12能够绕转轴15相对支架11转动。具体地，转轴15穿设弧形凸台111和连接件12，连接件12能够绕转轴15相对弧形凸台111转动。在本实施例中，通过设置转轴15使得连接件12能够沿顺时针或逆时针相对弧形凸台111转动，其结构简单。当然，在其它实施例中，也可以采用其它转动构件来实现连接件12相对弧形凸台111的转动。

在一个实施例中，请结合图7和图8，在连接件12的相对两侧设置有连接部121，该连接部121由弧形凹槽的相对两侧的部分朝弧形凸台111的方向延伸形成，该连接部121用于供转轴15穿设。具体地，在连接部121上开设有连接孔1211，转轴15的一端依次穿设连接件12一侧的连接孔1211、弧形凸台111以及连接件12另一侧的连接孔1211，进而实现连接件12与支架11的转动连接。

在一个实施例中，为了防止转轴15脱离支架11和连接件12，需要将转轴15的两端沿轴向紧固于连接部121上。具体地，请结合图9，转轴15包括转轴杆部151及转轴头部152，转轴头部152固定连接于转轴杆部151的一端上，在转轴杆部151的另一端设置有外螺纹1511。在本实施例中，转动结构10还包括锁紧件，该锁紧件用于与外螺纹1511配合使用，防止转轴15发生轴向移动，进而防止转轴15脱离支架11和连接件12。其中，锁紧件包括但不限于采用螺母，该螺母与转轴杆部151上的外螺纹1511配合。装配时，转轴头部152的与转轴杆部151相邻的表面抵接于连接件12的一侧的连接部121的表面上，锁紧件的内侧面抵接于连接件12的另一侧的连接部121的表面上。

优选地，为了将转轴15隐藏，以保持产品整体外观的完整性，转动结构10还包括盖设于连接孔1211上的端盖16，如图3所示，该端盖16覆盖转轴15的端部以将转轴15隐藏。

基于同一构思，请参阅图1至图9，本实用新型实施例还提供了一种机器人，该机器人包括本体20及头部30，其中，头部30通过如上任意一个实施例所述的转动结构10转动连接于本体20上，以实现头部30的抬头和低头动作。具体地，转动结构10的支架11设置于本体20的颈部位置，连接件12设置于头部30靠近本体20的一端上，当连接件12相对支架11转动时，即可实现头部30的抬头和低头动作。

本实施例的机器人的头部30的运动过程如下：当转动结构10的驱动件13驱动其输出轴131沿顺时针旋转时，带动连杆14移动，进而带动连接件12沿顺时针转动，连接件12进一步带动头部30沿顺时针转动，从而实现了机器人的头部30的抬头动作；当转动结构10的驱动件13驱动其输出轴131沿逆时针旋转时，带动连杆14移动，进而带动连接件12沿逆时针转动，连接件12进一步带动头部30沿逆时针转动，从而实现机器人的头部30的低头动作。

在本实施中，支架11包括主体部112和弧形凸台111，主体部112与机器人的本体20连接，弧形凸台111设置于主体部112上，该弧形凸台111可用作机器人的颈部。

本实施例通过上述转动结构10实现机器人的头部30动作，其结构简单、体积小、占用空间小，不需要在机器人的颈部位置安装舵机也可以实现机器人的头部30动作。本实施例的转动结构10可以在颈部空间有限的情况下，实现头部30旋转功能，在小型机器人上具有良好的应用前景。

在一个实施例中，头部30包括头部壳体，上述转动结构10的驱动件13通过紧固件固定于头部壳体内。转动结构10的连接件12通过紧固件固定于头部壳体的下方，使得连接件12能够带动头部30转动。其中，紧固件包括但不限于采用螺丝等。

具体地，头部壳体包括底壳31，驱动件13通过螺丝固定连接于底壳31上，连接件12通过螺丝固定于底壳31的下方。

可以理解的是，本实施例的机器人除上述结构外，还可包括手臂40等结构，本实施例在此不做详细说明。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种转动结构，其特征在于，包括：

支架；

连接件，转动连接于所述支架上；

驱动件，设置于所述连接件的上方；以及

连杆，其一端与所述驱动件的输出轴连接；

所述支架的侧部突出设置有与所述输出轴平行的拉杆，所述连杆远离所述输出轴的一端沿其自身长度方向设置有导向位，所述拉杆与所述导向位滑动配合，当所述驱动件的输出轴转动时带动所述连杆移动，进而带动所述连接件相对所述支架转动。

2.如权利要求1所述的转动结构，其特征在于，所述导向位为沿所述连杆的长度方向开设的导向槽或导向孔。

3.如权利要求1所述的转动结构，其特征在于，所述连接件上开设有限位孔，所述拉杆穿设所述限位孔后与所述导向位滑动配合。

4.如权利要求1所述的转动结构，其特征在于，所述连杆与所述输出轴连接的一端开设有定位槽，所述输出轴固定连接于所述定位槽内。

5.如权利要求1所述的转动结构，其特征在于，所述支架上设置有弧形凸台，所述连接件上开设有与所述弧形凸台匹配的弧形凹槽，所述弧形凸起至少部分容置于所述弧形凹槽内。

6.如权利要求1所述的转动结构，其特征在于，所述转动结构还包括与所述拉杆平行设置的转轴，所述转轴穿设所述支架和连接件，所述连接件绕所述转轴相对所述支架转动。

7.如权利要求6所述的转动结构，其特征在于，所述连接件的相对两侧设置有连接部，所述连接部上开设有连接孔，所述转轴穿设所述连接孔。

8.如权利要求7所述的转动结构，其特征在于，所述转轴包括转轴杆部及连接于所述转轴杆部的一端的转轴头部，所述转轴杆部的另一端设置有外螺纹，所述转动结构还包括锁紧件，所述锁紧件用于与所述外螺纹配合。

9.如权利要求7所述的转动结构，其特征在于，所述转动结构还包括盖设于所述连接孔上的端盖。

10.一种机器人，其特征在于，包括：

本体；以及

头部，通过如权利要求1至9任一项所述的转动结构转动连接于所述本体上，所述支架设置于所述本体上，所述连接件设置于所述头部上。

11.如权利要求10所述的机器人，其特征在于，所述头部包括头部壳体，所述驱动件通过紧固件固定于所述头部壳体内，所述连接件通过紧固件固定于所述头部壳体的下方。

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