一种机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机器人，包括头部和支撑身体，所述头部的底端与所述支撑身体转动连接；还包括驱动装置和一端与所述头部固定连接、另一端向远离所述头部的转动轴线方向延伸的延长连接件，所述驱动装置作用于所述延长连接件的另一端以带动所述延长连接件转动。应用本实用新型专利技术提供的机器人，驱动装置作用于延长连接件的端部以带动延长连接件绕转动轴线转动，进而带动头部转动，驱动装置仅需较小的作用力即可带动头部转动，因而便于对头部动作的控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及智能设备
，更具体地说，涉及一种机器人。
技术介绍
机器人，如家用智能机器人、扫地机器人等智能装置，一般包括头、手臂和其他身体部件等可运动部件。上述可运动部件一般经传动机构与马达相连，通过马达的转动，经传动机构传动后以驱动这些运动部件运动，从而实现智能机器人、扫地机器人等装置的各种动作。其中，头部常见的动作为点头及摇头。现有技术中常见的机器人其驱动点头动作的马达安装于头部绕身体转动的轴部，马达的驱动轴直接驱动头部转动，因而在驱动头部转动时，需要很大的控制力才能控制头部的动作。另一方面，与驱动马达配合的传动轴在头部转动时受力较大，当外力推动头部时，即使外力较小也会使得传动轴受力较大，易造成传动轴的损坏。综上所述，如何有效地解决机器人头部动作时需较大的控制力等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种机器人，该机器人的结构设计可以有效地解决机器人头部动作时需较大控制力的问题。为了达到上述目的，本技术提供如下技术方案：一种机器人，包括头部和支撑身体，所述头部的底端与所述支撑身体转动连接；还包括驱动装置和一端与所述头部固定连接的延长连接件，所述延长连接件另一端向远离所述头部的转动轴线的方向延伸，所述驱动装置作用于所述延长连接件的另一端以带动所述延长连接件转动。优选地，上述机器人中，所述驱动装置包括与所述延长连接件转动连接的齿轮、与所述齿轮啮合的导向件和用于驱动所述齿轮沿所述导向件滚动的电机。优选地，上述机器人中，所述导向件为圆弧形齿条，所述圆弧形齿条的圆心位于所述转动轴线上，所述圆弧形齿条的曲率半径为所述齿轮的中心至所述转动轴线的距离与所述齿轮的半径之和或二者之差。优选地，上述机器人中，所述导向件为链条，还包括用于支撑所述链条的圆弧形支撑架，所述圆弧形支撑架的圆心位于所述转动轴线上，所述圆弧形支撑架的曲率半径为所述齿轮的中心至所述转动轴线的距离与所述齿轮的半径之和或二者之差。优选地，上述机器人中，所述延长连接件的长度方向与所述头部的长度方向共线或平行。优选地，上述机器人中，所述延长连接件的长度是所述头部长度的0.5-1.5倍。优选地，上述机器人中，所述头部与所述延长连接件可拆卸的固定连接。优选地，上述机器人中，所述延长连接件为多节连杆连接而成的杆件。优选地，上述机器人中，还包括与所述头部同步转动、用于检测所述头部转动速度的码盘。优选地，上述机器人中，所述码盘为光电码盘。本技术提供的机器人包括头部、支撑身体、延长连接件和驱动装置。其中头部的底端与支撑身体转动连接，进而头部能够相对支撑身体绕转动轴线转动，延长连接件的一端与头部固定连接，另一端向远离转动轴线的方向延伸，驱动装置作用于延长连接件的另一端，带动延长连接件绕转动轴线转动，进而带动头部绕转动。应用本技术提供的机器人时，结合机器人颈部细长、支撑身体相对宽大的结构，驱动装置作用于延长连接件的端部来带动延长连接件绕转动轴线转动，进而带动头部转动。根据杠杆定理，头部转动一定角度所需的力矩为F1L1，驱动装置的驱动力为F，作用点至转动轴线的距离为L2，则有F1L1＝FL2，通过驱动装置作用于延长连接件的端部，也就是通过延长连接件的设置，延长了力臂，驱动装置仅需较小的作用力即可带动头部转动，因而便于对头部动作的控制。在一种优选的实施方式中，驱动装置包括与所述延长连接件转动连接的齿轮、与所述齿轮啮合的导向件和用于驱动所述齿轮沿所述导向件滚动的电机。通过电机驱动齿轮沿导向件滚动，带动延长连接件绕轴线转动，便于控制头部的转动角度。同时，由于从延长连接件的端部驱动，所需的驱动力较小，齿轮着力点受力小，进而齿轮不易损坏。且当外力推动头部时，齿轮着力点受力较小，不易造成齿轮损坏。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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技术的一些实施例，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为本技术提供的机器人一种具体实施方式的局部爆炸结构示意图。附图中标记如下：头部1，齿轮2，导向件3，电机4。具体实施方式本技术实施例公开了一种机器人，以减小机器人头部动作时所需的控制力。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，图1为本技术提供的机器人一种具体实施方式的局部爆炸结构示意图。在一种具体实施方式中，本技术提供的机器人包括头部1、支撑身体、延长连接件和驱动装置。其中，头部1及支撑身体的结构请参考现有技术，此处不再赘述。头部1的底端与支撑身体转动连接，进而头部1能够相对支撑身体转动，如点头或摇头动作。具体头部1底端与支撑身体的转动轴线可以为横轴或纵轴，头部1绕横轴转动时，表现为机器人点头；头部1绕纵轴转动时，表现为摇头。延长连接件的一端与头部1固定连接，即固定端，另一端为驱动装置的作用端且向远离头部1绕支撑身体转动的转动轴线的方向延伸，即向头部1的转动轴线以外延伸，驱动装置作用于延长连接件的端部，进而带动头部1绕转动轴线转动。需要说明的是，延长连接件的另一端向头部1的转动轴线以外延伸，即延长连接件两端的连线不与转动轴线重合，进而头部1重心、延长连接件的外端形成绕转动轴线的杠杆结构。根据需要，可以设置延长连接件的长度，即设置杠杆的驱动力端力臂的长度，对其具体数值可以不做具体限定。在空间允许的情况下力臂越长，则头部1转动相同角度所需的驱动力越小。应用本技术提供的机器人时，结合机器人颈部细长、支撑身体相对宽大的结构，驱动装置作用于延长连接件的端部来带动延长连接件绕转动轴线摆动，进而带动头部1转动。根据杠杆定理，头部1转动一定角度所需的力矩为F1L1，驱动装置的驱动力为F，作用点至转动轴线的距离为L2，则有F1L1＝FL2，也就是通过延长连接件的设置，延长了力臂，驱动装置仅需较小的作用力即可带动头部1转动，因而便于对头部1动作的控制。延长连接件的固定端优选的与头部1的底端连接，以最大程度的利用延长连接件的长度，根据具体情况，也可以与头部1的中部连接。以机器人点头动作为例，头部1绕支撑身体的转动轴为横轴，则延长连接件纵向设置。优选地，延长连接件的固定端与头部1的底端连接，头部1与延长连接件共线或平行，因而在二者长度方向上形成杠杆结构，以绕横轴转动。当然，根据需要，如机器人支撑身体内部空间布局等限制，可以调整延长连接件的设置方向，如延长连接件的作用端及头部1重心与转动轴线的角度呈120-180度等，具体只需保证延长连接件能够有效延长驱动力臂即可。机器人摇头动作与点头动作类似，此处不再赘述。具体地，驱动装置包括齿轮2、导向件3和电机4。齿轮2与延长连接件转动连接，导向件3与齿轮2啮合，电机4驱动齿轮2转动，由于齿轮2与导向件3啮合，进而齿轮2沿导向件3滚动，从而带动延长连接件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人，包括头部和支撑身体，所述头部的底端与所述支撑身体转动连接；其特征在于，还包括驱动装置和一端与所述头部固定连接的延长连接件，所述延长连接件另一端向远离所述头部的转动轴线的方向延伸，所述驱动装置作用于所述延长连接件的另一端以带动所述延长连接件转动。

【技术特征摘要】
1.一种机器人，包括头部和支撑身体，所述头部的底端与所述支撑身体转动连接；其特征在于，还包括驱动装置和一端与所述头部固定连接的延长连接件，所述延长连接件另一端向远离所述头部的转动轴线的方向延伸，所述驱动装置作用于所述延长连接件的另一端以带动所述延长连接件转动。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述驱动装置包括与所述延长连接件转动连接的齿轮、与所述齿轮啮合的导向件和用于驱动所述齿轮沿所述导向件滚动的电机。3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述导向件为圆弧形齿条，所述圆弧形齿条的圆心位于所述转动轴线上，所述圆弧形齿条的曲率半径为所述齿轮的中心至所述转动轴线的距离与所述齿轮的半径之和或二者之差。4.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述导向件为链条，还包括用于支撑所述链...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立涛，
申请(专利权)人：上海思依暄机器人科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31