一种新型智能机器人的多自由度头颈部制造技术

本发明专利技术涉及机器人领域，特别是涉及一种新型智能机器人的多自由度头颈部，包括颈部安装架、左右晃动架、旋转架、头部安装架、俯仰控制机构、摇晃控制机构、复位弹簧和旋转控制机构，通过两个微型电动推杆推动头部左右晃动，而且可以通过两个复位弹簧的弹力，可以使机器人在断电时保持头部竖立复位为自然状态；通过旋转控制电机传动转动圆环旋转，从而带动机器人头部左右旋转；通过俯仰控制电机传动头部固定座前后转动，使机器人头部可以进行俯仰；并且本装置可以使机器人头部在左右晃动时，同时进行左右旋转和前后俯仰，提高机器人头部的仿真效果，本发明专利技术可以使机器人头颈部具有较高的自由度，提高机器人仿真效果。

【技术实现步骤摘要】
一种新型智能机器人的多自由度头颈部
本专利技术涉及机器人领域，特别是涉及一种新型智能机器人的多自由度头颈部。
技术介绍
机器人是自动控制机器Robot的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械如机器狗，机器猫等。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。如今，在一些迎宾服务中会应用迎宾服务机器人，但是现有的迎宾服务机器人头部只有回转和俯仰两个自由度，自由度较低，影响迎宾机器人仿真效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型智能机器人的多自由度头颈部，可以使机器人头颈部具有较高的自由度，提高机器人仿真效果。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种新型智能机器人的多自由度头颈部，包括颈部安装架、左右晃动架、旋转架、头部安装架、俯仰控制机构、摇晃控制机构、复位弹簧和旋转控制机构，所述的左右晃动架的前后两端分别转动连接在颈部安装架的前后两端，所述的旋转架转动连接在左右晃动架的上端，所述的头部安装架转动连接在俯仰控制机构的上端，所述的俯仰控制机构连接在旋转架内，俯仰控制机构与头部安装架啮合传动连接，所述的摇晃控制机构设有两个，两个摇晃控制机构分别固定连接在颈部安装架的两端，两个摇晃控制机构分别与左右晃动架的左右两端固定连接，所述的复位弹簧设有两个，两个复位弹簧的内端均与左右晃动架固定连接，两个复位弹簧的外端分别与颈部安装架的两端固定连接，所述的旋转控制机构连接在左右晃动架内，旋转控制机构与旋转架啮合传动连接；所述的颈部安装架包括安装板、安装长孔、固定孔和弹簧固定座Ⅰ，安装板的中心横向设有安装长孔，安装板的四角处均设有固定孔，弹簧固定座Ⅰ设有两个，两个弹簧固定座Ⅰ分别固定连接在安装板的左右两端；所述的左右晃动架包括晃动圆环、底板、转动短销、布线孔、转动长销、弹簧固定座Ⅱ和连动板，底板固定连接在晃动圆环的下端，底板上设有布线孔，转动短销固定连接在晃动圆环的后端，转动长销固定连接在晃动圆环的前端，连动板固定连接在转动长销的前端，弹簧固定座Ⅱ设有两个，两个弹簧固定座Ⅱ分别固定连接在连动板的左右两端，晃动圆环位于安装长孔内，转动短销与安装板的后端通过轴承转动连接，转动长销与安装板的前端通过轴承转动连接，两个复位弹簧的内端分别与两个弹簧固定座Ⅱ固定连接，两个复位弹簧的外端分别与两个弹簧固定座Ⅰ固定连接；所述的旋转架包括转动圆环、连接座、固定耳板、电机安装板和内齿环，转动圆环的下端转动连接在晃动圆环的上端，转动圆环上端的左右两侧均设有连接座，两个连接座的内侧均固定连接有固定耳板，电机安装板固定连接在转动圆环内，内齿环固定连接在转动圆环的下端；所述的头部安装架包括前后转动板、前后转动轴、头部固定座和蜗轮，前后转动板设有两个，两个前后转动板分别固定连接在头部固定座的左右两端，两个前后转动板的外端均固定连接有前后转动轴，蜗轮固定连接在头部固定座下端的中部，两个前后转动轴均与蜗轮同轴，两个前后转动轴分别与两个固定耳板通过轴承转动连接；所述的俯仰控制机构包括蜗杆、皮带传动轮、皮带、电机带轮和俯仰控制电机，蜗杆的两端分别通过轴承转动连接在转动圆环的前后两端，蜗杆与蜗轮啮合传动连接，蜗杆上固定连接有皮带传动轮，俯仰控制电机固定连接在电机安装板上，电机带轮固定连接在俯仰控制电机的输出轴上，皮带传动轮和电机带轮通过皮带传动连接；所述的摇晃控制机构包括微型电动推杆、连接头和滚动轮，连接头固定连接在微型电动推杆的移动端头处，连接头的前后两端均转动连接有滚动轮，所述的摇晃控制机构设有两个，两个微型电动推杆分别固定连接在安装长孔的左右两端，位于左端的两个滚动轮与晃动圆环的左端滚动连接，位于右端的两个滚动轮与晃动圆环的右端滚动连接；所述的旋转控制机构包括旋转控制电机、电机锥齿轮、传动齿轮、传动锥齿轮和传动轴，传动轴的下端通过轴承转动连接在底板上，传动齿轮和传动锥齿轮均固定连接在传动轴上，旋转控制电机固定连接在底板上，电机锥齿轮固定连接在旋转控制电机的输出轴上，电机锥齿轮与传动锥齿轮啮合传动连接，传动齿轮与内齿环啮合传动连接；四个所述的滚动轮外圆处均设有橡胶。本专利技术的有益效果：本专利技术提供一种新型智能机器人的多自由度头颈部，通过两个微型电动推杆移动端的滚动轮推动晃动圆环以转动短销和转动长销为轴左右晃动，从而推动头部左右晃动，而且通过两个复位弹簧的弹力，可以使机器人在断电时保持头部竖立复位为自然状态；通过旋转控制电机传动内齿环带动转动圆环在晃动圆环上端旋转，从而带动机器人头部左右旋转；通过俯仰控制电机传动蜗轮，从而带动头部固定座以前后转动轴为轴前后转动，使机器人头部可以进行俯仰；并且本装置可以使机器人头部在左右晃动时，同时进行左右旋转和前后俯仰，提高机器人头部的仿真效果。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是本专利技术的整体剖视示意图；图3是本专利技术的颈部安装架结构示意图；图4是本专利技术的左右晃动架结构示意图；图5是本专利技术的旋转架结构示意图；图6是本专利技术的头部安装架结构示意图；图7是本专利技术的俯仰控制机构结构示意图；图8是本专利技术的摇晃控制机构结构示意图；图9是本专利技术的旋转控制机构结构示意图。图中：颈部安装架1；安装板1-1；安装长孔1-2；固定孔1-3；弹簧固定座Ⅰ1-4；左右晃动架2；晃动圆环2-1；底板2-2；转动短销2-3；布线孔2-4；转动长销2-5；弹簧固定座Ⅱ2-6；连动板2-7；旋转架3；转动圆环3-1；连接座3-2；固定耳板3-3；电机安装板3-4；内齿环3-5；头部安装架4；前后转动板4-1；前后转动轴4-2；头部固定座4-3；蜗轮4-4；俯仰控制机构5；蜗杆5-1；皮带传动轮5-2；皮带5-3；电机带轮5-4；俯仰控制电机5-5；摇晃控制机构6；微型电动推杆6-1；连接头6-2；滚动轮6-3；复位弹簧7；旋转控制机构8；旋转控制电机8-1；电机锥齿轮8-2；传动齿轮8-3；传动锥齿轮8-4；传动轴8-5。具体实施方式下面结合附图1-9对本专利技术作进一步详细说明。具体实施方式一：如图1-9所示，一种新型智能机器人的多自由度头颈部，包括颈部安装架1、左右晃动架2、旋转架3、头部安装架4、俯仰控制机构5、摇晃控制机构6、复位弹簧7和旋转控制机构8，所述的左右晃动架2的前后两端分别转动连接在颈部安装架1的前后两端，所述的旋转架3转动连接在左右晃动架2的上端，所述的头部安装架4转动连接在俯仰控制机构5的上端，所述的俯仰控制机构5连接在旋转架3内，俯仰控制机构5与头部安装架4啮合传动连接，所述的摇晃控制机构6设有两个，两个摇晃控制机构6分别固定连接在颈部安装架1的两端，两个摇晃控制机构6分别与左右晃动架2的左本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型智能机器人的多自由度头颈部，包括颈部安装架(1)、左右晃动架(2)、旋转架(3)、头部安装架(4)、俯仰控制机构(5)、摇晃控制机构(6)、复位弹簧(7)和旋转控制机构(8)，其特征在于：所述的左右晃动架(2)的前后两端分别转动连接在颈部安装架(1)的前后两端，所述的旋转架(3)转动连接在左右晃动架(2)的上端，所述的头部安装架(4)转动连接在俯仰控制机构(5)的上端，所述的俯仰控制机构(5)连接在旋转架(3)内，俯仰控制机构(5)与头部安装架(4)啮合传动连接，所述的摇晃控制机构(6)设有两个，两个摇晃控制机构(6)分别固定连接在颈部安装架(1)的两端，两个摇晃控制机构(6)分别与左右晃动架(2)的左右两端固定连接，所述的复位弹簧(7)设有两个，两个复位弹簧(7)的内端均与左右晃动架(2)固定连接，两个复位弹簧(7)的外端分别与颈部安装架(1)的两端固定连接，所述的旋转控制机构(8)连接在左右晃动架(2)内，旋转控制机构(8)与旋转架(3)啮合传动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型智能机器人的多自由度头颈部，包括颈部安装架(1)、左右晃动架(2)、旋转架(3)、头部安装架(4)、俯仰控制机构(5)、摇晃控制机构(6)、复位弹簧(7)和旋转控制机构(8)，其特征在于：所述的左右晃动架(2)的前后两端分别转动连接在颈部安装架(1)的前后两端，所述的旋转架(3)转动连接在左右晃动架(2)的上端，所述的头部安装架(4)转动连接在俯仰控制机构(5)的上端，所述的俯仰控制机构(5)连接在旋转架(3)内，俯仰控制机构(5)与头部安装架(4)啮合传动连接，所述的摇晃控制机构(6)设有两个，两个摇晃控制机构(6)分别固定连接在颈部安装架(1)的两端，两个摇晃控制机构(6)分别与左右晃动架(2)的左右两端固定连接，所述的复位弹簧(7)设有两个，两个复位弹簧(7)的内端均与左右晃动架(2)固定连接，两个复位弹簧(7)的外端分别与颈部安装架(1)的两端固定连接，所述的旋转控制机构(8)连接在左右晃动架(2)内，旋转控制机构(8)与旋转架(3)啮合传动连接。


2.根据权利要求1所述的一种新型智能机器人的多自由度头颈部，其特征在于：所述的颈部安装架(1)包括安装板(1-1)、安装长孔(1-2)、固定孔(1-3)和弹簧固定座Ⅰ(1-4)，安装板(1-1)的中心横向设有安装长孔(1-2)，安装板(1-1)的四角处均设有固定孔(1-3)，弹簧固定座Ⅰ(1-4)设有两个，两个弹簧固定座Ⅰ(1-4)分别固定连接在安装板(1-1)的左右两端。


3.根据权利要求2所述的一种新型智能机器人的多自由度头颈部，其特征在于：所述的左右晃动架(2)包括晃动圆环(2-1)、底板(2-2)、转动短销(2-3)、布线孔(2-4)、转动长销(2-5)、弹簧固定座Ⅱ(2-6)和连动板(2-7)，底板(2-2)固定连接在晃动圆环(2-1)的下端，底板(2-2)上设有布线孔(2-4)，转动短销(2-3)固定连接在晃动圆环(2-1)的后端，转动长销(2-5)固定连接在晃动圆环(2-1)的前端，连动板(2-7)固定连接在转动长销(2-5)的前端，弹簧固定座Ⅱ(2-6)设有两个，两个弹簧固定座Ⅱ(2-6)分别固定连接在连动板(2-7)的左右两端，晃动圆环(2-1)位于安装长孔(1-2)内，转动短销(2-3)与安装板(1-1)的后端转动连接，转动长销(2-5)与安装板(1-1)的前端转动连接，两个复位弹簧(7)的内端分别与两个弹簧固定座Ⅱ(2-6)固定连接，两个复位弹簧(7)的外端分别与两个弹簧固定座Ⅰ(1-4)固定连接。


4.根据权利要求3所述的一种新型智能机器人的多自由度头颈部，其特征在于：所述的旋转架(3)包括转动圆环(3-1)、连接座(3-2)、固定耳板(3-3)、电机安装板(3-4)和内齿环(3-5)，转动圆环(3-1)的下端转动连接在晃动圆环(2-1)的上端，转动圆环(3-1)上端的左右两侧均设有连接座(3-2)，两个连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张献忠，
申请(专利权)人：张献忠，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23