一种腰部可倾斜的机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种腰部可倾斜的机器人，头部通过颈部固定在腰部上，左手臂和右手臂通过腰部支撑板固定在腰部上；腰部与裙部活动连接，腰部和裙部之间设有腰部直线驱动机构，腰部直线驱动机构通过往复运动驱动腰部绕裙部旋转，实现机器人的弯腰动作。裙部通过裙部旋转机构固定在底座上，腰部和裙部可与裙部旋转机构共同旋转。裙部的裙部左弹性体和裙部右弹性体与腰部的支撑销轴连接，在腰部旋转过程中，持续提供反向力，减小腰部直线驱动机构的反向间隙。可见，本发明专利技术提供的腰部可倾斜的机器人，可以减小传动间隙，由裙部和腰部内部结构的配合实现驱动，传动力矩大，结构简单，空间占用小，通过紧密的传动配合，可以提高传动精度和速度。

【技术实现步骤摘要】
一种腰部可倾斜的机器人
本专利技术涉及自动化机械
，尤其涉及一种腰部可倾斜的机器人。
技术介绍
随着科学技术不断的发展，经济条件日益提高的今天，自动化生产已经是日常生产中不可缺少的部分。例如，在食品或医疗行业用来代替人工实现搬运、理料和码放等功能的机器人。现有技术中的机器人包括上半身躯干、头部、手臂和腰部，工作时，由电机带动减速机构，驱动机器人腰部转动，使得腰部带动上半身躯干、头部、手臂，实现腰部旋转。这种结构通常为同步带减速或减速谐波齿轮减速，同步带减速及谐波减速器减速并带动腰部进行弯腰动作，这种驱动方法缺点是减速器与腰部直接连接，占用空间大，谐波减速器与电机传动过程中会产生运动间隙，并且无法消除这种机械传动过程中反向间隙。并且，由机器人腰部带动上半身躯干、头部、手臂，实现腰部旋转，转动负载比较大，要实现腰部转动可靠性必须在摆动方向上设置对称的减震器；另外，现有的机器人的转动力矩只能通过转轴将旋转力矩作用于转动部件，转动力臂受转动轴半径限制比较大。可见，现有的机器人在进行腰部转动时，存在驱动轴结构复杂，空间占用过大、转动力矩不足、速度不高、传动间隙过大的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种腰部可倾斜的机器人，以解决现有的机器人腰部转动时，驱动轴结构复杂，空间占用过大、转动力矩不足、速度不高、传动间隙过大的问题。本专利技术提供了一种腰部可倾斜的机器人，包括：头部、颈部、左手臂、右手臂、腰部、裙部、裙部旋转机构和底座，其中，所述头部与颈部的一端连接，所述颈部的另一端与腰部的一端连接；所述左手臂和右手臂固定在腰部上；所述左手臂的轴线和右手臂的轴线重合；所述腰部的另一端与裙部的一端活动连接，所述腰部和裙部之间设有腰部直线驱动机构，所述腰部直线驱动机构通过往复运动驱动腰部绕裙部旋转；所述裙部包括裙部底板、裙部左支撑板、裙部右支撑板、第一裙部支撑轴和第二裙部支撑轴；所述裙部左支撑板和裙部右支撑板固定在裙部底板的两端，形成裙部固定支撑机构；所述裙部左支撑板和裙部右支撑板远离裙部底板的一端通过第一裙部支撑轴和第二裙部支撑轴连接，形成裙部固定箱体；所述裙部左支撑板上设有裙部左弹性体，所述裙部右支撑板上设有裙部右弹性体，所述裙部左弹性体和裙部右弹性体相对设置；所述腰部包括腰部支撑箱体，以及设置在腰部支撑箱体底部的第一腰部支撑销轴和第二腰部支撑销轴；所述第一腰部支撑销轴和第二腰部支撑销轴分别与裙部左弹性体和裙部右弹性体连接，在腰部转动时提供反向力，以减小腰部直线驱动机构的传动间隙；所述裙部的另一端安装在裙部旋转机构上，所述裙部和腰部与裙部旋转机构共同旋转；所述裙部旋转机构固定在底座上，所述底座上安装有两个前驱动轮；底座内安装有前驱动电机和电源，所述前驱动电机分别与电源和前驱动轮连接，前驱动轮通过前驱动电机实现机器人的前进和后退。可选地，所述裙部还包括：裙部固定销轴、固定销套和裙部套轴；所述裙部套轴通过螺钉固定在裙部右支撑板的内侧，所述裙部固定销轴位于裙部左支撑板和裙部右支撑板之间，所述裙部固定销轴靠近裙部底板侧；所述固定销套位于裙部固定销轴的下侧，所述固定销套和裙部固定销轴形成转动运动副；所述腰部直线驱动机构的下部穿过裙部固定销轴进行固定，由固定销套进行限位。可选地，所述腰部支撑箱体包括：腰部箱体板和腰部箱体盖，所述腰部箱体板和腰部箱体盖相互平行；所述腰部箱体板和腰部箱体盖之间通过第一腰部支撑销轴和第二腰部支撑销轴连接，第一腰部支撑销轴和第二腰部支撑销轴相互平行。可选地，所述腰部还包括：腰部支撑板、腰部固定轴、腰部转轴套、腰部转轴轴承和直线进给轴；所述腰部支撑板固定在腰部支撑箱体上，用于固定左手臂和右手臂；所述腰部固定轴贯穿腰部支撑箱体，位于腰部支撑板的下侧；所述腰部转轴套位于腰部支撑箱体的下端，所述腰部转轴轴承位于腰部转轴套内，通过腰部转轴轴承实现腰部和裙部的连接；所述直线进给轴的一端与腰部固定轴连接，所述直线进给轴的另一端与腰部转轴轴承连接。可选地，所述颈部包括：颈部底板和颈部上盖，所述颈部底板和颈部上盖之间设有第一颈部立柱、第二颈部立柱、第三颈部立柱和第四颈部立柱；所述颈部上盖的上部设有颈部减速机，所述颈部减速机通过颈部支架固定在颈部上盖上，所述颈部支架的上端固定头部；所述颈部上盖的下部固定颈部电机座，所述颈部电机座上固定有颈部电机，所述颈部电机与颈部减速机连接；所述颈部电机的下端设有颈部抱闸；所述颈部底板的下端与腰部连接。可选地，还包括：两个从动轮，所述从动轮设置在底座的底部。可选地，还包括：空间地图传感器，所述空间地图传感器设于底座的外侧壁上。可选地，还包括：防碰撞装置，所述防碰撞装置与底座的底部连接；所述防碰撞装置将底座、前驱动轮和从动轮包围住。由以上技术方案可知，本专利技术实施例提供的一种腰部可倾斜的机器人，头部通过颈部固定在腰部上，由腰部提供驱动力，实现颈部的转动；左手臂和右手臂通过腰部支撑板固定在腰部上，可进行五轴和六轴旋转，实现两手臂的空间自由运动；腰部与裙部活动连接，腰部和裙部之间设有腰部直线驱动机构，腰部直线驱动机构通过往复运动驱动腰部绕裙部旋转，实现机器人的弯腰动作。裙部安装在裙部旋转机构上，裙部旋转机构固定在底座上，腰部和裙部可与裙部旋转机构共同旋转。裙部的裙部左弹性体和裙部右弹性体与腰部的支撑销轴连接，在腰部旋转过程中，持续提供反向力，以消除腰部运动过程中的反向力，减小腰部直线驱动机构的反向间隙。可见，本专利技术提供的腰部可倾斜的机器人，可以减小传动间隙，由裙部和腰部内部结构的配合实现驱动，传动力矩大，结构简单，空间占用小，通过紧密的传动配合，可以提高传动精度和速度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的腰部可倾斜的机器人的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的腰部可倾斜的机器人的另一角度的整体结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的腰部可倾斜的机器人的又一角度的整体结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的裙部的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的腰部的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的腰部支撑箱体的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的颈部的结构示意图。图示说明：其中，1-头部，2-颈部，3-左手臂，4-右手臂，5-腰部，6-裙部，7-裙部旋转机构，8-底座，9-前驱动轮，10-电源，11-前驱动电机，12-空间地图传感器，13-防碰撞装置，14-从动轮，15-腰部直线驱动机构，16-裙部固定销轴，17-固定销套，18-腰部固定轴，19-直线进给轴，20-第一裙部支撑轴，21-第二裙部支撑轴，22-腰部转轴套，23-腰部转轴轴承，24-裙部套轴，25-裙部左弹性体，26-裙部右弹性体，27-裙部底板，28-裙部左本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种腰部可倾斜的机器人，其特征在于，包括：头部(1)、颈部(2)、左手臂(3)、右手臂(4)、腰部(5)、裙部(6)、裙部旋转机构(7)和底座(8)，其中，/n所述头部(1)与颈部(2)的一端连接，所述颈部(2)的另一端与腰部(5)的一端连接；所述左手臂(3)和右手臂(4)固定在腰部(5)上；所述左手臂(3)的轴线和右手臂(4)的轴线重合；/n所述腰部(5)的另一端与裙部(6)的一端活动连接，所述腰部(5)和裙部(6)之间设有腰部直线驱动机构(15)，所述腰部直线驱动机构(15)通过往复运动驱动腰部(5)绕裙部(6)旋转；/n所述裙部(6)包括裙部底板(27)、裙部左支撑板(28)、裙部右支撑板(29)、第一裙部支撑轴(20)和第二裙部支撑轴(21)；所述裙部左支撑板(28)和裙部右支撑板(29)固定在裙部底板(27)的两端，形成裙部固定支撑机构；所述裙部左支撑板(28)和裙部右支撑板(29)远离裙部底板(27)的一端通过第一裙部支撑轴(20)和第二裙部支撑轴(21)连接，形成裙部固定箱体；所述裙部左支撑板(28)上设有裙部左弹性体(25)，所述裙部右支撑板(29)上设有裙部右弹性体(26)，所述裙部左弹性体(25)和裙部右弹性体(26)相对设置；/n所述腰部(5)包括腰部支撑箱体(33)，以及设置在腰部支撑箱体(33)底部的第一腰部支撑销轴(30)和第二腰部支撑销轴(31)；所述第一腰部支撑销轴(30)和第二腰部支撑销轴(31)分别与裙部左弹性体(25)和裙部右弹性体(26)连接，在腰部(5)转动时提供反向力，以减小腰部直线驱动机构(15)的传动间隙；/n所述裙部(6)的另一端安装在裙部旋转机构(7)上，所述裙部(6)和腰部(5)与裙部旋转机构(7)共同旋转；所述裙部旋转机构(7)固定在底座(8)上，所述底座(8)上安装有两个前驱动轮(9)；底座(8)内安装有前驱动电机(11)和电源(10)，所述前驱动电机(11)分别与电源(10)和前驱动轮(9)连接，前驱动轮(9)通过前驱动电机(11)实现机器人的前进和后退。/n...

【技术特征摘要】
1.一种腰部可倾斜的机器人，其特征在于，包括：头部(1)、颈部(2)、左手臂(3)、右手臂(4)、腰部(5)、裙部(6)、裙部旋转机构(7)和底座(8)，其中，
所述头部(1)与颈部(2)的一端连接，所述颈部(2)的另一端与腰部(5)的一端连接；所述左手臂(3)和右手臂(4)固定在腰部(5)上；所述左手臂(3)的轴线和右手臂(4)的轴线重合；
所述腰部(5)的另一端与裙部(6)的一端活动连接，所述腰部(5)和裙部(6)之间设有腰部直线驱动机构(15)，所述腰部直线驱动机构(15)通过往复运动驱动腰部(5)绕裙部(6)旋转；
所述裙部(6)包括裙部底板(27)、裙部左支撑板(28)、裙部右支撑板(29)、第一裙部支撑轴(20)和第二裙部支撑轴(21)；所述裙部左支撑板(28)和裙部右支撑板(29)固定在裙部底板(27)的两端，形成裙部固定支撑机构；所述裙部左支撑板(28)和裙部右支撑板(29)远离裙部底板(27)的一端通过第一裙部支撑轴(20)和第二裙部支撑轴(21)连接，形成裙部固定箱体；所述裙部左支撑板(28)上设有裙部左弹性体(25)，所述裙部右支撑板(29)上设有裙部右弹性体(26)，所述裙部左弹性体(25)和裙部右弹性体(26)相对设置；
所述腰部(5)包括腰部支撑箱体(33)，以及设置在腰部支撑箱体(33)底部的第一腰部支撑销轴(30)和第二腰部支撑销轴(31)；所述第一腰部支撑销轴(30)和第二腰部支撑销轴(31)分别与裙部左弹性体(25)和裙部右弹性体(26)连接，在腰部(5)转动时提供反向力，以减小腰部直线驱动机构(15)的传动间隙；
所述裙部(6)的另一端安装在裙部旋转机构(7)上，所述裙部(6)和腰部(5)与裙部旋转机构(7)共同旋转；所述裙部旋转机构(7)固定在底座(8)上，所述底座(8)上安装有两个前驱动轮(9)；底座(8)内安装有前驱动电机(11)和电源(10)，所述前驱动电机(11)分别与电源(10)和前驱动轮(9)连接，前驱动轮(9)通过前驱动电机(11)实现机器人的前进和后退。


2.根据权利要求1所述的腰部可倾斜的机器人，其特征在于，所述裙部(6)还包括：裙部固定销轴(16)、固定销套(17)和裙部套轴(24)；所述裙部套轴(24)通过螺钉固定在裙部右支撑板(29)的内侧，所述裙部固定销轴(16)位于裙部左支撑板(28)和裙部右支撑板(29)之间，所述裙部固定销轴(16)靠近裙部底板(27)侧；所述固定销套(17)位于裙部固定销轴(16)的下侧，所述固定销套(17)和裙部固定销轴(16)形成转动运动副；所述腰部直线驱动机构(15)的下部穿过裙部固定销轴(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳耀阳，洪浛檩，
申请(专利权)人：中瑞福宁机器人沈阳有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21