CN219006062U - 一种类人双臂机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种类人双臂机器人，包括底板部件、第二层部件、第三层部件、第四层部件、平台部件、胸腔部件和双臂部件，其中，底板部件包括底板；第二层部件第二层板以及设置在第二层板上的激光雷达、多个接线端子、驱动器、降压器和陀螺仪；第三层部件包括第三层板以及设置在第三层板上的工控机；第四层部件包括第四层板；平台部件包括平台板，平台板、第四层板、第三层板、第二层板与底板相邻之间均通过支撑杆连接；胸腔部件包括胸腔板，胸腔板设置在平台板上；双臂部件包括左臂和右臂，分别设置在胸腔板的两侧。本实用新型通过支撑杆连接各层，能够提高整体的稳定性与轻便性，采用各层板相结合的身体结构，能够有效提高空间利用率。

Description

一种类人双臂机器人

技术领域

本实用新型涉及类人双臂机器人领域，尤其涉及一种可以应用于家庭服务、教育、迎宾、自动化生产等领域的类人双臂机器人。

背景技术

现有的机器人多为单臂机器人，此类机器人固定在工位上，通过设定程序后将工位周边的工件进行加工，此类机器人在现有技术中较为先进的为六轴机器人，六轴机器人能够实现多轴驱动，基本实现了对多曲面工件的灵活加工，但是现有技术中仍然存在着技术弊端，其体现在：1.无法实现对称灵活的对称加工，部分工件需要对称加工时，采用将两个机器人对称固定安装来实现对称加工，但是两个机器人的加工间距固定，无法实现横向调整，再者，其对被加工工件的固定位置要求较为严格，灵活性不强；2.现有的加工机器人无法实现纵向移动，机器人固定后无法实现纵向移动，对纵向加工范围大的工件无法实现整体加工。

何苗在中国实用新型专利CN 216830878 U中公开了“一种灵活性高的双臂机器人”，该机器人的身体结构采用矩形外壳，上下外壳通过转动杆连接，空间利用率低，结构稳定性低。

实用新型内容

为了克服传统机器人结构中空间利用率不足、结构稳定性不足等缺陷，本实用新型提供一种类人双臂机器人，采用支撑杆作为各层连接，提高整体的稳定性与轻便性，采用各层板相结合的身体结构，能够有效提高空间利用率。

为了实现前述发明目的，本实用新型提供的一种类人双臂机器人，包括底板部件、第二层部件、第三层部件、第四层部件、平台部件、胸腔部件、双臂部件和头部部件，底板部件、第二层部件、第三层部件、第四层部件和平台部件从下到上依次设置；其中，

所述底板部件包括底板以及设置在底板上的驱动轮、从动轮和电源适配器；

所述第二层部件第二层板以及设置在第二层板上的激光雷达、多个接线端子、驱动器、降压器和陀螺仪，多个接线端子关于陀螺仪对称分布；

所述第三层部件包括第三层板以及设置在第三层板上的工控机；

所述第四层部件包括第四层板；

所述平台部件包括平台板，平台板与第四层板之间、第四层板与第三层板之间、第三层板与第二层板之间、第二层板与底板之间均通过支撑杆连接；

胸腔部件包括胸腔板，胸腔板设置在平台板上；

双臂部件包括左臂和右臂，左臂和右臂分别设置在胸腔板的两侧；

头部部件设置在胸腔板的顶部。

对本实用新型的进一步改进，所述底板部件还包括第一层角码，电源适配器通过第一层角码固定在底板上。第一层角码用于固定电源适配器，避免电源适配器干扰轮子的正常运转。

对本实用新型的进一步改进，所述底板采用圆形钢板，以承载整体质量和减少体积。

对本实用新型的进一步改进，所述底板上设置有驱动轮固定块和从动轮固定块，驱动轮固定块上设置有圆形的凹槽和螺孔，驱动轮固定块通过螺孔固定在底板上，驱动轮轴承设置在凹槽上。从动轮固定块也相应设置有圆形的凹槽和螺孔。

对本实用新型的进一步改进，所述驱动轮有两个，分别位于底板的左右两侧，所述从动轮有两个，分别位于底板的前后两侧，驱动轮和从动轮呈圆周分布。底板轮子呈圆周分布，相较传统的四角分布大大减少了前后两侧的体积，同时有助于克服上下坡底盘刮蹭问题。

优选地，驱动轮和从动轮均采用全向轮，能够大大提高机器人运动的灵活性，可以原地自转，提高了在狭小空间下运作的便利性。

对本实用新型的进一步改进，所述陀螺仪位于第二层板的中心位置处，以便于精确记录机器人自身的相关信息。所述接线端子包括若干大小的接线端子，采用对称式分布置于第二层板，利于机器人的质量均布，从而提高运行稳定性。

对本实用新型的进一步改进，平台板、第四层板、第三层板与第二层板上均开设有穿线孔，以便于接线的通过。

对本实用新型的进一步改进，所述胸腔板的拐角处设置有直角支撑件或钝角支撑件。

对本实用新型的进一步改进，所述胸腔板、平台板、第四层板、第三层板、第二层板和支撑杆的材质均为铝合金。采用铝合金材质可以增加机器人整体的轻便性。

对本实用新型的进一步改进，所述胸腔板为下窄上宽的结构，以提升稳定性，并符合仿生学设计。

对本实用新型的进一步改进，左臂和右臂通过螺栓螺母与胸腔板左右两侧的的安装孔相连接。

对本实用新型的进一步改进，还包括显示屏接部件，显示屏接部件包括显示屏支撑架、显示屏支架零件和显示屏外壳固定件；所述显示屏支撑架与胸腔板的上部连接；所述显示屏支架零件与显示屏支撑架通过螺丝连接，并且可以通过拧松螺丝来调节显示屏的角度；所述显示屏外壳固定件与所述显示屏支撑架连接，显示屏位于所述显示屏外壳固定件内部。

对本实用新型的进一步改进，所述显示屏外壳固定件包括所述显示屏前外壳固定件与显示屏后外壳固定件，显示屏支架零件与显示屏后外壳固定件相连接，显示屏位于显示屏前外壳固定件与显示屏后外壳固定件围拢形成的空腔内。

对本实用新型的进一步改进，第二层板和第三层板之间的支撑杆位于激光雷达后方90度范围内，以保证激光雷达有270度可视角。

对本实用新型的进一步改进，所述的类人双臂机器人，所述机器人各层板间均通过铝合金支撑杆相连接，以保证结构的稳定性和整体的轻便性。

与现有技术相比，本实用新型至少能够实现以下有益效果：

(1)本实用新型从下到上分层设置了底板部件、第二层部件、第三层部件、第四层部件、平台部件，各部件之间通过支撑杆连接，提高了机器人整体的稳定性与轻便性，而且采用各层板相结合的身体结构，能够有效提高空间利用率。

(2)本实用新型还设置了显示屏连接部件，通过显示屏支撑件和显示屏支架零件来达到便于调节显示屏角度的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的一种类人双臂机器人的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中第二层结构示意图；

图3为本实用新型实施例中显示屏连接部件结构示意图；

图4为本实用新型实施例中胸腔部件结构示意图；

图中，11-底板；12-驱动轮；13-从动轮；14-驱动轮固定件；15-从动轮固定件；16-第一层角码；21-第二层板；22-激光雷达；23-接线端子；24-陀螺仪；25-驱动器；26-降压器；31-第三层板；32-第三层角码；33-工控机；41-第四层板；51-平台板；61-胸腔板；62-钝角支撑件；63-直角角码；71-显示屏支撑架；72-显示屏支架零件；73-显示屏前外壳固定件；74-显示屏后外壳固定件；81-右臂；82-左臂；91-头部支架。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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，都是本实用新型保护的范围。

在本说明书中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明。在本说明书一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

如图1所示，本实用新型提供的一种类人双臂机器人，包括底板部件、第二层部件、第三层部件、第四层部件、平台部件、胸腔部件、头部部件、显示屏连接部件和双臂部件。底板部件、第二层部件、第三层部件、第四层部件和平台部件从下到上依次设置，且相邻部件之间通过支撑杆连接。

在本实用新型其中的一些实施例中，所述支撑杆为铝合金支撑杆。

在本实用新型其中的一些实施例中，所述底板部件包括用于承载整体质量的底板11以及设置在底板11上的位于前后两侧的从动轮13、位于左右两侧的驱动轮12、驱动电机和第一层角码16，其中，底板11的前后两侧均设置有从动轮固定件15，前后两侧的从动轮固定件15上均相应设置有所述从动轮13，底板11的左右两侧均设置有驱动轮固定块14，两侧驱动轮固定块14上均相应设置有所述驱动轮12，且驱动轮12与驱动电机连接，所述第一层角码16用于固定电源适配器，避免电源适配器在机器人运动过程中发生移动而干扰轮子的正常运转。

在本实用新型其中的一些实施例中，所述底板11采用圆形钢板，以承载整体质量和减少体积；设置在底板11上的从动轮13和驱动轮12呈圆周分布，相较传统的四角分布大大减少了前后两侧的体积，同时有助于克服上下坡底盘刮蹭问题；位于前后侧的从动轮13采用全向轮，能够大大提高机器人运动的灵活性，可以原地自转，提高了在狭小空间下运作的便利性；所述驱动轮固定块14上设置有圆形凹槽和螺孔，圆形凹槽用于固定左右两驱动轮轴承，螺孔用于与底板11相连接；所述底板11上有若干阵列安装孔，以便第一层角码16、驱动轮固定块14、从动轮固定块15与底板11的连接。

所述第二层部件包括第二层板21以及设置在第二层板21上的激光雷达22、接线端子23、驱动器25、降压器26和陀螺仪24；所述接线端子23有多个，多个所述接线端子23关于陀螺仪24呈对称分布；所述陀螺仪24左右开有两圆形穿线孔，以便电源适配器与工控机的接线；降压器26对称分布于驱动器25的两端；所述驱动器25设置于陀螺仪正24的后方。

在本实用新型的其中一些实施例中，所述第二层板21采用圆形铝合金板，以增加机器人整体的轻便性；所述接线端子23包括若干大小的接线端子，采用对称式分布置于第二层板21上，利于机器人的质量均布，从而提高运行稳定性；所述陀螺仪24置于第二层板21的中心位置，以便于精确记录机器人自身的相关信息。

在本实用新型的其中一些实施例中，第二层部件和第三层部件之间的支撑杆位于激光雷达22正后方对称的90度范围内，以保证激光雷达有270度可视角。

所述第三层部件包括第三层板31以及设置在第三层板31上的工控机33，所述工控机33用于实现对机器人的控制和通信。

在本实用新型的其中一些实施例中，第三层板31上设置有第三层角码32，工控机32通过所述第三层角码32固定在第三层板31上。

在本实用新型的其中一些实施例中，所述第三层板31采用圆形铝合金板，以增加机器人整体的轻便性；所述第三层板31上有若干穿线孔，以便工控机32与接线端子23、降压器26、驱动器25、电源适配器之间的接线通过。

第四层部件包括第四层板41，第四层板41通过支撑杆与平台部件连接。

在本实用新型的其中一些实施例中，所述第四层板41为圆形铝合金板，所述第四层板41上有若干安装孔和穿线孔，用于铝合金材质的支撑杆的安装和显示屏与工控机32之间的接线通过。

所述平台部件包括平台板51，所述平台板51通过支撑杆与第四层板41连接。

在本实用新型的其中一些实施例中，所述平台板51上有若干安装孔和穿线孔，用于铝合金材质的支撑杆的安装和显示屏与工控机32之间的接线通过。

所述胸腔部件包括胸腔板61、直角角码63和钝角支撑件62，该板有四处拐角，分别置有两直角角码63和两钝角支撑件62，所述直角角码63和钝角支撑件62用于提升胸腔板61拐角处的稳定性，胸腔板61与平台板51通过安装孔连接，所述胸腔板61为下窄上宽的结构，以提升稳定性，并符合仿生学设计；机器人的双臂即左臂82和右臂81分别通过螺栓螺母与胸腔板61左右两侧的的安装孔相连接。

在本实用新型的其中一些实施例中，所述胸腔板61为铝合金板。

头部部件包括头部支架91和以及设置在头部支架91上的摄像头传感器。

所述显示屏连接部件包括显示屏支撑架71、显示屏支架零件72和显示屏外壳固定件；所述显示屏支撑架71通过安装孔与胸腔板61上部连接；所述显示屏支架零件72通过安装孔与显示屏支撑架71相连，拧松螺丝后可以调节显示屏的角度；所述显示屏外壳固定件包括显示屏前外壳固定件73与显示屏后外壳固定件74，显示屏前外壳固定件73与显示屏后外壳固定件74之间通过安装孔和螺栓相连，显示屏设置在显示屏前外壳固定件73与显示屏后外壳固定件74围拢形成的空腔内，显示屏支架零件72与显示屏后外壳固定件74相连接。

在本实用新型的其中一些实施例中，所述显示屏后外壳固定件74上开有矩形穿线孔，以便显示屏与工控机的接线通过。

在本实用新型的其中一些实施例中，所述机器人各层板间均通过铝合金支撑杆相连接，以保证结构的稳定性和整体的轻便性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种类人双臂机器人，其特征在于，包括底板部件、第二层部件、第三层部件、第四层部件、平台部件、胸腔部件、双臂部件和头部部件，底板部件、第二层部件、第三层部件、第四层部件和平台部件从下到上依次设置；其中，

所述底板部件包括底板(11)以及设置在底板(11)上的驱动轮(12)、从动轮(13)和电源适配器；

所述第二层部件第二层板(21)以及设置在第二层板(21)上的激光雷达(22)、多个接线端子(23)、驱动器(25)、降压器(26)和陀螺仪(24)，多个接线端子(23)关于陀螺仪(24)对称分布；

所述第三层部件包括第三层板(31)以及设置在第三层板(31)上的工控机(33)；

所述第四层部件包括第四层板(41)；

所述平台部件包括平台板(51)，平台板(51)与第四层板(41)之间、第四层板(41)与第三层板(31)之间、第三层板(31)与第二层板(21)之间、第二层板(21)与底板(11)之间均通过支撑杆连接；

胸腔部件包括胸腔板(61)，胸腔板(61)设置在平台板(51)上；

双臂部件包括左臂和右臂，左臂和右臂分别设置在胸腔板(61)的两侧；

头部部件设置在胸腔板(61)的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种类人双臂机器人，其特征在于，所述底板部件还包括第一层角码(16)，电源适配器通过第一层角码(16)固定在底板(11)上。

3.根据权利要求1所述的一种类人双臂机器人，其特征在于，所述驱动轮(12)有两个，分别位于底板(11)的左右两侧，所述从动轮(13)有两个，分别位于底板(11)的前后两侧，驱动轮(12)和从动轮(13)呈圆周分布。

4.根据权利要求1所述的一种类人双臂机器人，其特征在于，所述陀螺仪(24)位于第二层板(21)的中心位置处。

5.根据权利要求1所述的一种类人双臂机器人，其特征在于，平台板(51)、第四层板(41)、第三层板(31)与第二层板(21)上均开设有穿线孔。

6.根据权利要求1所述的一种类人双臂机器人，其特征在于，所述胸腔板(61)的拐角处设置有直角支撑件或钝角支撑件。

7.根据权利要求1所述的一种类人双臂机器人，其特征在于，所述胸腔板(61)、平台板(51)、第四层板(41)、第三层板(31)、第二层板(21)和支撑杆的材质均为铝合金。

8.根据权利要求1所述的一种类人双臂机器人，其特征在于，所述胸腔板(61)为下窄上宽的结构。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种类人双臂机器人，其特征在于，还包括显示屏连接部件，显示屏连接部件包括显示屏支撑架(71)、显示屏支架零件(72)和显示屏外壳固定件；所述显示屏支撑架(71)与胸腔板(61)的上部连接；所述显示屏支架零件(72)与显示屏支撑架(71)通过螺丝连接，并且可以通过拧松螺丝来调节显示屏的角度；所述显示屏外壳固定件与所述显示屏支撑架(71)连接，显示屏位于所述显示屏外壳固定件内部。

10.根据权利要求9所述的一种类人双臂机器人，其特征在于：所述显示屏外壳固定件包括所述显示屏前外壳固定件(73)与显示屏后外壳固定件(74)，显示屏支架零件(72)与显示屏后外壳固定件(74)相连接，显示屏位于显示屏前外壳固定件(73)与显示屏后外壳固定件(74)围拢形成的空腔内。

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