CN218698868U - 一种仿人机器人的腰部组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车试验装置技术领域，公开一种仿人机器人的腰部组件，包括：安装座、骨架和传动机构,传动机构包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第一转盘、第二转盘、第三转盘、第一转动臂、第二转动臂和第三转动臂，第一转盘、第二转盘和第三转盘分别套设在第一转筒、第二转筒和第三转筒上；驱动机构，包括第一电机、第二电机和第三电机；第一电机、第二电机和第三电机的输出轴上分别设有第一主动齿轮、第二主动齿轮和第三主动齿轮，第一主动齿轮与第一传动齿轮啮合，第二主动齿轮与第二传动齿轮啮合，第三主动齿轮与第三传动齿轮啮合。本实用新型的优点在于，本仿人机器人的腰部组件的模拟真实度高，且结构紧凑。

Description

一种仿人机器人的腰部组件

技术领域

本实用新型涉及汽车试验装置技术领域，尤其涉及一种仿人机器人的腰部组件。

背景技术

仿人机器人是根据人类的外形进行设计，并能通过程序控制，使其能模仿人类的动作。尤其对于一些危险系数较高的试验，采用仿人机器人替代试验人员进行试验，具有很好的应用前景。

一些汽车试验需要采用仿人机器人进行试验，仿人机器人的动作与人类的动作越贴切，试验的准确性越高，试验效果越好。

仿人机器人的腰部组件，是模拟人的腰部进行设计的，但现有仿人机器人的腰部一般都是固定式的，不能像人的腰部一样，进行各个角度的转动和摆动，对于一些高要求的汽车试验场景，无法满足试验需求。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题在于：提出一种模拟真实度高、结构紧凑的仿人机器人的腰部组件。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种仿人机器人的腰部组件，包括：

安装座；

骨架和传动机构,所述传动机构设置在所述骨架和所述安装座之间；所述传动机构包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第一转盘、第二转盘、第三转盘、第一转动臂、第二转动臂和第三转动臂，所述第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮从下至上依次设置在所述安装座中，且所述第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮分别向上伸出第一转筒、第二转筒和第三转筒，所述第一转筒穿设在所述第二转筒中，所述第二转筒穿设在所述第三转筒中；所述第一转盘、第二转盘和第三转盘分别套设在所述第一转筒、第二转筒和第三转筒上；所述第一转动臂、第二转动臂和第三转动臂三者的一端分别与所述第一转盘、第二转盘和第三转盘铰接，所述第一转动臂、第二转动臂和第三转动臂三者的另一端分别与所述骨架铰接；

驱动机构，设置在所述安装座中，包括第一电机、第二电机和第三电机；所述第一电机、第二电机和第三电机的输出轴上分别设有第一主动齿轮、第二主动齿轮和第三主动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一传动齿轮啮合，所述第二主动齿轮与所述第二传动齿轮啮合，所述第三主动齿轮与所述第三传动齿轮啮合。

进一步地，所述第二转筒从所述第三转筒中伸出，所述第一转筒从所述第二转筒中伸出；

所述第一转盘、第二转盘和第三转盘从上至下依次设置。

进一步地，所述第一转筒、第二转筒和第三转筒呈同轴设置，所述第一转盘、第二转盘和第三转盘呈同轴设置。

进一步地，所述安装座包括可拆卸连接的上座体和下座体；

所述第一转盘、第二转盘和第三转盘均处于所述上座体的上方；所述第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第一主动齿轮、第二主动齿轮和第三主动齿轮均处于所述上座体和下座体之间；所述第一电机、第二电机和第三电机均安装在所述下座体上。

进一步地，所述下座体的底部设有敞口，所述第一电机、第二电机和第三电机均可沿所述敞口装于所述下座体上。

进一步地，所述第一转盘和所述第二转盘之间，所述第二转盘和所述第三转盘之间，所述第三转盘和所述上座体之间，所述上座体与所述第三传动齿轮之间，所述第三传动齿轮与所述第二传动齿轮之间，所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮之间，以及所述第一传动齿轮与所述下座体之间均设有挡圈。

进一步地，所述第一转动臂、第二转动臂和第三转动臂均呈弧形设置。

进一步地，所述第一转动臂、第二转动臂和第三转动臂三者靠近所述骨架的一端沿所述骨架的周向设置，且均布于所述骨架上。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型中，第一电机通过第一主动齿轮、第一传动齿轮、第一转盘和第一转动臂驱使骨架运动；第二电机通过第二主动齿轮、第二传动齿轮、第二转盘和第二转动臂驱使骨架运动；第三电机通过第三主动齿轮、第三传动齿轮、第三转盘和第三转动臂驱使骨架运动，三个分运动合成为骨架的运动，使得骨架可以模拟人的腰部，进行自由转动和自由摆动，且能达到与人腰部一样的运动效果，保证试验结果的准确性。其中，第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮呈叠层设置，第一转盘、第二转盘和第三转盘也呈叠层设置，整体的结构紧凑，空间利用率高。

附图说明

图1为本实用新型腰部组件的整体结构示意图；

图2为驱动机构与第一、第二、第三传动齿轮的装配示意图；

图3为第一、第二和第三电机与下座体的装配示意图；

图4为传动机构与骨架的装配示意图；

图5为图4的分解示意图；

图6为图4的半剖示意图。

图中：

1、安装座；11、上座体；12、下座体；

2、骨架；

3、传动机构；31、第一传动齿轮；32、第二传动齿轮；33、第三传动齿轮；34、第一转盘；35、第二转盘；36、第三转盘；37、第一转动臂；38、第二转动臂；39、第三转动臂；310、第一转筒；320、第二转筒；330、第三转筒；

4、驱动机构；41、第一电机；42、第二电机；43、第三电机；410、第一主动齿轮；420、第二主动齿轮；430、第三主动齿轮。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1-图2所示，一种仿人机器人的腰部组件，主要包括：安装座1、骨架2、传动机构3和驱动机构4。其中，传动机构3主要包括第一传动齿轮31、第二传动齿轮32、第三传动齿轮33、第一转盘34、第二转盘35、第三转盘36、第一转动臂37、第二转动臂38、第三转动臂39。驱动机构4主要包括第一电机41、第二电机42、第三电机43、第一主动齿轮410、第二主动齿轮420和第三主动齿轮430。

如图2、图4-图6所示，传动机构3设置在骨架2和安装座1之间，第一传动齿轮31、第二传动齿轮32和第三传动齿轮33从下至上依次叠层设置在所述安装座1中，充分利用安装座1的安装空间。所述第一传动齿轮31、第二传动齿轮32和第三传动齿轮33分别向上伸出第一转筒310、第二转筒320和第三转筒330，且所述第一转筒310穿设在所述第二转筒320中，所述第二转筒320穿设在所述第三转筒330中，所述第二转筒320从所述第三转筒330中伸出，所述第一转筒310从所述第二转筒320中伸出，以方便将第一转盘34、第二转盘35和第三转盘36叠层设置在三个转筒上。第一转盘34、第二转盘35和第三转盘36从上至下依次叠层设置，所述第一转盘34、第二转盘35和第三转盘36分别套设在所述第一转筒310、第二转筒320和第三转筒330上，即第一转盘34套设在第一转筒310上，与第一转筒310联动；第二转盘35套设在第二转筒320上，与第二转筒320联动；第三转盘36套设在第三转筒330上，与第三转筒330联动。

在实际的使用过程中，第一传动齿轮31、第二传动齿轮32和第三传动齿轮33呈叠层设置，第一转盘34、第二转盘35和第三转盘36也呈叠层设置，且所述第一转筒310、第二转筒320和第三转筒330呈同轴设置，所述第一转盘34、第二转盘35和第三转盘36呈同轴设置，整体的结构紧凑，空间利用率高。

第一转动臂37、第二转动臂38和第三转动臂39三者的一端分别与所述第一转盘34、第二转盘35和第三转盘36铰接，所述第一转动臂37、第二转动臂38和第三转动臂39三者的另一端分别与所述骨架2铰接。其中，所述第一转动臂37、第二转动臂38和第三转动臂39三者靠近所述骨架2的一端沿所述骨架2的周向设置，且均布于所述骨架2上，骨架2的受力平衡。且所述第一转动臂37、第二转动臂38和第三转动臂39均呈弧形设置，通过三个弧形设置的转动臂合成骨架2的运动，在骨架2转动或者摆动的过程中，可避免各转动臂与骨架2发生干涉。

具体地，所述第一转盘34和所述第二转盘35之间，所述第二转盘35和所述第三转盘36之间，所述第三转盘36和所述上座体11之间，所述上座体11与所述第三传动齿轮33之间，所述第三传动齿轮33与所述第二传动齿轮32之间，所述第二传动齿轮32与所述第一传动齿轮31之间，以及所述第一传动齿轮31与所述下座体12之间均设有挡圈。该挡圈优选为橡胶挡圈，防止相邻两部件进行刚性摩擦。

驱动机构4设置在所述安装座1中，包括第一电机41、第二电机42和第三电机43；所述第一电机41、第二电机42和第三电机43的输出轴上分别设有第一主动齿轮410、第二主动齿轮420和第三主动齿轮430，所述第一主动齿轮410与所述第一传动齿轮31啮合，所述第二主动齿轮420与所述第二传动齿轮32啮合，所述第三主动齿轮430与所述第三传动齿轮33啮合。第一电机41、第二电机42和第三电机43沿安装座1中下座体12的周向设置，保证整体占用的空间小。

具体地，如图1-图3所示，所述安装座1包括可拆卸连接的上座体11和下座体12；所述第一转盘34、第二转盘35和第三转盘36均处于所述上座体11的上方；所述第一传动齿轮31、第二传动齿轮32、第三传动齿轮33、第一主动齿轮410、第二主动齿轮420和第三主动齿轮430均处于所述上座体11和下座体12之间；所述第一电机41、第二电机42和第三电机43均安装在所述下座体12上，腰部组件的整体结构布置紧凑。其中，所述下座体12的底部设有敞口，即下座体12的底部为敞开式的，所述第一电机41、第二电机42和第三电机43均可沿所述敞口装于所述下座体12上，各个电机的安装方便。

本实施例腰部组件的工作原理为：第一电机41转动，使得第一主动齿轮410转动，第一主动齿轮410啮合传动第一传动齿轮31，第一传动齿轮31通过第一转筒310驱使第一转盘34转动，第一转盘34通过第一转动臂37带动骨架2运动。第二电机42转动，使得第二主动齿轮420转动，第二主动齿轮420啮合传动第二传动齿轮32，第二传动齿轮32通过第二转筒320驱使第二转盘35转动，第二转盘35通过第二转动臂38带动骨架2运动。第三电机43转动，使得第三主动齿轮430转动，第三主动齿轮430啮合传动第三传动齿轮33，第三传动齿轮33通过第三转筒330驱使第三转盘36转动，第三转盘36通过第三转动臂39带动骨架2运动。即第一电机41、第二电机42和第三电机43协同驱动骨架2，使得骨架2可以像人的腰部一样，进行自由转动和自由摆动，且能达到与人腰部一样的运动效果，保证试验结果的准确性。

本方案中，本仿人机器人的腰部组件的模拟真实度高，且结构紧凑。

Claims (8)

1.一种仿人机器人的腰部组件，其特征在于，包括：

安装座；

骨架和传动机构,所述传动机构设置在所述骨架和所述安装座之间；所述传动机构包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第一转盘、第二转盘、第三转盘、第一转动臂、第二转动臂和第三转动臂，所述第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮从下至上依次设置在所述安装座中，且所述第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮分别向上伸出第一转筒、第二转筒和第三转筒，所述第一转筒穿设在所述第二转筒中，所述第二转筒穿设在所述第三转筒中；所述第一转盘、第二转盘和第三转盘分别套设在所述第一转筒、第二转筒和第三转筒上；所述第一转动臂、第二转动臂和第三转动臂三者的一端分别与所述第一转盘、第二转盘和第三转盘铰接，所述第一转动臂、第二转动臂和第三转动臂三者的另一端分别与所述骨架铰接；

驱动机构，设置在所述安装座中，包括第一电机、第二电机和第三电机；所述第一电机、第二电机和第三电机的输出轴上分别设有第一主动齿轮、第二主动齿轮和第三主动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一传动齿轮啮合，所述第二主动齿轮与所述第二传动齿轮啮合，所述第三主动齿轮与所述第三传动齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的仿人机器人的腰部组件，其特征在于，所述第二转筒从所述第三转筒中伸出，所述第一转筒从所述第二转筒中伸出；

所述第一转盘、第二转盘和第三转盘从上至下依次设置。

3.根据权利要求2所述的仿人机器人的腰部组件，其特征在于，所述第一转筒、第二转筒和第三转筒呈同轴设置，所述第一转盘、第二转盘和第三转盘呈同轴设置。

4.根据权利要求1所述的仿人机器人的腰部组件，其特征在于，所述安装座包括可拆卸连接的上座体和下座体；

所述第一转盘、第二转盘和第三转盘均处于所述上座体的上方；所述第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第一主动齿轮、第二主动齿轮和第三主动齿轮均处于所述上座体和下座体之间；所述第一电机、第二电机和第三电机均安装在所述下座体上。

5.根据权利要求4所述的仿人机器人的腰部组件，其特征在于，所述下座体的底部设有敞口，所述第一电机、第二电机和第三电机均可沿所述敞口装于所述下座体上。

6.根据权利要求4所述的仿人机器人的腰部组件，其特征在于，所述第一转盘和所述第二转盘之间，所述第二转盘和所述第三转盘之间，所述第三转盘和所述上座体之间，所述上座体与所述第三传动齿轮之间，所述第三传动齿轮与所述第二传动齿轮之间，所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮之间，以及所述第一传动齿轮与所述下座体之间均设有挡圈。

7.根据权利要求1所述的仿人机器人的腰部组件，其特征在于，所述第一转动臂、第二转动臂和第三转动臂均呈弧形设置。

8.根据权利要求1所述的仿人机器人的腰部组件，其特征在于，所述第一转动臂、第二转动臂和第三转动臂三者靠近所述骨架的一端沿所述骨架的周向设置，且均布于所述骨架上。

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