CN212421296U - 机器人及其腰部旋转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机器人及其腰部旋转装置，机器人腰部旋转装置包括旋转部、安装部以及驱动装置，旋转部与机器人的身体结构固定安装，旋转部上设置有环形轨道，环形轨道中设置有活动安装的滚珠；安装部与机器人的下肢结构固定安装，并适配的滑动安装在环形轨道中；驱动装置包括转子和定子，定子与安装部固定连接，转子与旋转部固定连接，以带动安装部相对于旋转部沿环形轨道转动，滚珠与安装部之间滚动摩擦，通过设置环形轨道，使得安装部与旋转部之间的相对旋转更加稳定，同时，滚珠与安装部之间采用滚动摩擦，使得安装部在环形轨道中的摩擦力小，综合达到了身体结构相对于下肢结构转动过程中结构稳定，能耗小、寿命长的效果。

Description

机器人及其腰部旋转装置

技术领域

本实用新型涉及机器人设备领域，尤其涉及一种机器人及其腰部旋转装置。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接收人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术指定的原则纲领行动，随着社会的进步，人民生活水平的提高，智能机器人在家用陪护、商务迎宾等领域的应用也越来越广。

为了提高使用的趣味性，现有的机器人腰部采用转动结构，以实现机器人身体结构相对于下肢结构的转动，其一般包括转子和定子，转子与身体结构固定相连，定子与下肢结构固定相连，当定子相对于转子转动时，以带动身体结构相对于下肢结构转动，在转动的过程中，由于采用身体结构直接相对于下肢结构转动的方式，进而在使得转动的稳定性差、摩擦系数大，从而造成结构稳定性差、能耗大、使用寿命短的缺陷。

实用新型内容

为此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的机器人腰部结构稳定性差、能耗大、使用寿命短的技术缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种机器人腰部旋转装置，适用于机器人的腰部结构，包括旋转部、安装部以及驱动装置，旋转部与机器人的身体结构固定连接，旋转部上设置有环形轨道，环形轨道中设置有活动安装的滚珠；安装部与机器人的下肢结构固定连接，安装部适配的滑动安装在环形轨道中；驱动装置包括转子和定子，定子与安装部固定连接，转子与旋转部固定连接，转子相对于定子转动，以带动安装部相对于旋转部沿环形轨道转动，滚珠与安装部之间滚动摩擦，通过设置环形轨道，使得安装部与旋转部之间的相对旋转更加稳定，同时，滚珠与安装部之间采用滚动摩擦，使得安装部在环形轨道中的摩擦力小，综合达到了身体结构相对于下肢结构转动过程中结构稳定，能耗小、寿命长的效果。

进一步地，旋转部呈环形，并固定安装在身体结构的底部；安装部对应于环形轨道具有环形滑台，环形滑台适配的安装在环形轨道中，并可沿环形轨道转动，滚珠与环形滑台之间滚动摩擦，进而实现了安装部相对于旋转部沿环形轨道转动的功能。

进一步地，环形轨道上均匀环形分布有多个收容槽，每一收容槽中活动安装有滚珠，进而实现了滚珠在旋转部上的活动安装，以保证安装部与旋转部之间滚动摩擦。

进一步地，环形轨道设置在旋转部的下表面；安装部具有柱状的本体，本体安装在身体结构中，并向下穿过旋转部，本体的外周表面凸伸形成有环形滑台，通过将安装部设置在身体结构中，进而有效的利于了身体结构中的空间，有效的实现了机器人的小型化。

进一步地，本体呈中空状，定子固定安装在本体中；转子安装在本体的上方，并穿过本体与定子转动连接，进而使得驱动装置安装在身体结构中，使得结构更加紧凑，空间利用率更高；同时也缩短了驱动装置与身体结构之间的距离，使得转子的沿轴向的尺寸缩短，提高了驱动装置的效率。

进一步地，本体上位于环形滑台的下方间隔设置有固定部，固定部固定安装在下肢结构中，进而使得下肢结构与旋转部之间形成有一定间距，从而便于装配，避免了下肢结构与旋转部之间直接产生相对摩擦。

进一步地，环形滑台与固定部分别和本体圆角设置，有效的提高了环形滑台和固定部的抗疲劳强度，从而提高了两者的使用寿命。

进一步地，本体的底部凸伸形成有安装柱，安装柱设置有贯穿的第一安装孔，安装柱通过安装在第一安装孔中的连接件与下肢结构固定连接，进而实现了安装部与下肢结构之间的固定连接。

为了实现上述目的，本实用新型还提供一种机器人，包括身体机构和下肢结构，身体结构和下肢结构之间设置有上述任一项的机器人腰部旋转装置，机器人腰部旋转装置带动身体结构相对于下肢结构转动，因而具备上述任一项的优点。

本实用新型提供的机器人及其腰部旋转装置，通过设置环形轨道，使得安装部与旋转部之间的相对旋转更加稳定，同时，滚珠与安装部之间采用滚动摩擦，使得安装部在环形轨道中的摩擦力小，综合达到了身体结构相对于下肢结构转动过程中结构稳定，能耗小、寿命长的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式的技术方案，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型机器人的示意图；

图2为本实用新型机器人腰部旋转装置的示意图；

图3为图2所示机器人腰部旋转装置的旋转部的仰视图；

图4为图2所示机器人腰部旋转装置的爆炸图。

图中各附图标记说明如下。

100-机器人腰部旋转装置；1-旋转部；11-环形轨道；

12-滚珠；13-收容槽；14-安装槽；15-第二安装孔；

2-安装部；21-环形滑台；22-本体；23-固定部；

24-安装柱；25-第一安装孔；3-驱动装置；31-转子；

32-定子；4-连接件；200-身体结构；300-下肢结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图4所示的机器人的一种实施方式，包括身体机构和下肢结构300，身体结构200和下肢结构300之间设置有机器人腰部旋转装置100，机器人腰部旋转装置100带动身体结构200相对于下肢结构300转动，其中，腰部旋转装置包括旋转部1、安装部2以及驱动装置3，旋转部1与机器人的身体结构200固定连接，旋转部1上设置有环形轨道11，环形轨道11中设置有活动安装的滚珠12；安装部2与机器人的下肢结构300固定连接，安装部2适配的滑动安装在环形轨道11中；驱动装置3包括转子31和定子32，定子32与安装部2固定连接，转子31与旋转部1固定连接，转子31相对于定子32转动，以带动安装部2相对于旋转部1沿环形轨道11转动，滚珠12与安装部2之间滚动摩擦。

上述机器人，机器人腰部旋转装置100通过在旋转部1中设置环形轨道11，使得安装部2与旋转部1之间的相对旋转更加稳定，同时，滚珠12与安装部2之间采用滚动摩擦，使得安装部2在环形轨道11中的摩擦力小，加之旋转部1与身体结构200固定连接、安装部2与下肢结构300固定连接，综合达到了身体结构200相对于下肢结构300转动过程中结构稳定，能耗小、寿命长的效果。

具体的，如图2和图3所示，旋转部1呈环形，并设置在身体结构200的底部，旋转部1的上表面设置有安装槽14，以供身体结构200的下边缘适配的设置在安装槽14中；旋转部1上开设有多个第二安装孔15，旋转部1通过在第二安装孔15中适配安装连接件4，以实现旋转部1与身体结构200之间的固定安装；同时，环形轨道11设置在旋转部1的下表面，环形轨道11上均匀环形分布有多个收容槽13，每一收容槽13中活动安装有滚珠12，进而实现了滚珠12在旋转部1上的活动安装，以保证安装部2与旋转部1之间滚动摩擦。

如图2和图4所示，安装部2具有柱状的本体22，本体22安装在身体结构200中，并向下穿过旋转部1，通过将安装部2设置在身体结构200中，进而有效的利于了身体结构200中的空间，有效的实现了机器人的小型化；本体22的外周表面对应于环形轨道11凸伸形成有环形滑台21，环形滑台21适配的安装在环形轨道11中，并可沿环形轨道11转动，滚珠12与环形滑台21之间滚动摩擦，进而实现了安装部2相对于旋转部1沿环形轨道11转动的功能；同时，本体22上位于环形滑台21的下方间隔设置有固定部23，固定部23固定安装在下肢结构300中，进而使得下肢结构300与旋转部1之间形成有一定间距，从而便于装配，避免了下肢结构300与旋转部1之间直接产生相对摩擦。

作为优选的实施方式，如图2和图4所示，本体22呈中空状，定子32固定安装在本体22中，转子31安装在本体22的上方，并穿过本体22与定子32转动连接，进而使得驱动装置3安装在身体结构200中，使得结构更加紧凑，空间利用率更高；同时也缩短了驱动装置3与身体结构200之间的距离，使得转子31的沿轴向的尺寸缩短，提高了驱动装置3的效率；同时，如图4所示，环形滑台21与固定部23分别和本体22圆角设置，有效的提高了环形滑台21和固定部23的抗疲劳强度，从而提高了两者的使用寿命。

除此之外，如图4所示，为了实现安装部2和下肢结构300之间的固定连接，本体22的底部凸伸形成有安装柱24，安装柱24设置有贯穿的第一安装孔25，安装柱24通过安装在第一安装孔25中的连接件(图未示)与下肢结构300固定连接，进而实现了安装部2与下肢结构300之间的固定连接。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种机器人腰部旋转装置(100)，适用于机器人的腰部结构，其特征在于，包括：

旋转部(1)，与所述机器人的身体结构(200)固定连接，所述旋转部(1)上设置有环形轨道(11)，所述环形轨道(11)中设置有活动安装的滚珠；

安装部(2)，与所述机器人的下肢结构(300)固定连接，所述安装部(2)适配的滑动安装在所述环形轨道(11)中；以及

驱动装置(3)，包括转子(31)和定子(32)，所述定子(32)与所述安装部(2)固定连接，所述转子(31)与所述旋转部(1)固定连接，所述转子(31)相对于所述定子(32)转动，以带动所述安装部(2)相对于所述旋转部(1)沿所述环形轨道(11)转动，所述滚珠与所述安装部(2)之间滚动摩擦。

2.根据权利要求1所述的机器人腰部旋转装置(100)，其特征在于，所述旋转部(1)呈环形，并固定安装在所述身体结构(200)的底部；所述安装部(2)对应于所述环形轨道(11)具有环形滑台(21)，所述环形滑台(21)适配的安装在所述环形轨道(11)中，并可沿所述环形轨道(11)转动，所述滚珠与所述环形滑台(21)之间滚动摩擦。

3.根据权利要求2所述的机器人腰部旋转装置(100)，其特征在于，所述环形轨道(11)上均匀环形分布有多个收容槽(13)，每一所述收容槽(13)中活动安装有所述滚珠。

4.根据权利要求2所述的机器人腰部旋转装置(100)，其特征在于，所述环形轨道(11)设置在所述旋转部(1)的下表面；所述安装部(2)具有柱状的本体(22)，所述本体(22)安装在所述身体结构(200)中，所述本体(22)的外周表面凸伸形成有所述环形滑台(21)。

5.根据权利要求4所述的机器人腰部旋转装置(100)，其特征在于，所述本体(22)呈中空状，所述定子(32)固定安装在所述本体(22)中；所述转子(31)安装在所述本体(22)的上方，并穿过所述本体(22)与所述定子(32)转动连接。

6.根据权利要求4所述的机器人腰部旋转装置(100)，其特征在于，所述本体(22)上位于所述环形滑台(21)的下方间隔设置有固定部(23)，所述固定部(23)固定安装在所述下肢结构(300)中。

7.根据权利要求6所述的机器人腰部旋转装置(100)，其特征在于，所述环形滑台(21)与所述固定部(23)分别和所述本体(22)圆角设置。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的机器人腰部旋转装置(100)，其特征在于，所述本体(22)的底部凸伸形成有安装柱(24)，所述安装柱(24)设置有贯穿的第一安装孔(25)，所述安装柱(24)通过安装在所述第一安装孔(25)中的连接件与所述下肢结构(300)固定连接。

9.一种机器人，其特征在于，包括身体结构(200)和下肢结构(300)，所述身体结构(200)和所述下肢结构(300)之间设置有权利要求1-8中任一项所述的机器人腰部旋转装置(100)，所述机器人腰部旋转装置(100)带动所述身体结构(200)相对于所述下肢结构(300)转动。

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