三自由度颈部运动结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种三自由度颈部运动结构，涉及机器人技术领域，该种颈部运动结构包括上固定板、下固定板以及设于上固定板和下固定板之间的直线电机和约束机构，直线电机包括三个，直线电机的首端与上固定板驱动旋转连接，直线电机的尾端与下固定板旋转连接。本实用新型专利技术的结构具有很强的负重能力，同时直线电机断电后自锁，安装在颈部运动结构上的头部结构也不会因为断电而失去支撑，断电后，约束机构起到支撑作用，达到进一步保护头部结构的目的，本实用新型专利技术的颈部运动结构更具真实性和灵活性。活性。活性。

【技术实现步骤摘要】
三自由度颈部运动结构


[0001]本技术涉及机器人
，尤其是涉及一种三自由度颈部运动结构。

技术介绍

[0002]机器人在日常生活中已经非常普遍了，实际生产中经常会出现对于机器人的颈部运动的控制和操纵问题，颈部的运动主要在三个正交平面内带动头部分别做低头、抬头和左右转头的运动。
[0003]传统的颈部运动是通过舵机实现的，具体是在X方向、Y方向和Z方向转动，但是舵机支撑的颈部运动存在如下一些缺陷：(1)每个舵机都需要承受全部重量，降低舵机的使用寿命；(2)断电后头部失去支撑；(3)舵机支撑运动时，自由度和真实性不够优化。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种三自由度颈部运动结构，以解决了现有技术中采用舵机作为颈部运动的支撑时，负重能力有限，断电后头部失去支撑，以及运动时的自由度和真实性不够优化的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供了一种三自由度颈部运动结构，包括上固定板、下固定板以及设于所述上固定板和所述下固定板之间的直线电机和约束机构，所述直线电机包括三个，所述直线电机的首端与所述上固定板驱动旋转连接，所述直线电机的尾端与所述下固定板旋转连接。
[0006]根据优选地实施方式，所述直线电机的首端与所述上固定板之间设有旋转连接机构，所述直线电机通过所述旋转连接机构与所述上固定板旋转连接。
[0007]根据优选地实施方式，所述旋转连接机构包括向心球轴承和轴承固定帽，所述轴承固定帽贯穿所述向心球轴承，且两端同时与所述上固定板和所述直线电机连接。
[0008]根据优选地实施方式，所述旋转连接机构设为虎克铰或者万向节。
[0009]根据优选地实施方式，所述约束机构的首尾端与所述上固底板和所述下固定板固定连接，所述约束机构位于三个所述直线电机之间，且同时位于所述上固定板和所述下固定板的重心位置。
[0010]根据优选地实施方式，所述约束机构包括上连接杆、下连接杆以及与所述上连接杆和所述下连接杆连接的关节轴承，所述上连接杆的端部安装于所述上固定板，所述下连接杆的端部安装于所述下固定板。
[0011]根据优选地实施方式，所述直线电机的尾端安装向心球轴承，所述直线电机通过所述向心球轴承安装在所述下固定板上。
[0012]根据优选地实施方式，所述下固定板的上表面设有轴承固定板，所述轴承固定板具有安装孔，所述向心球轴承通过所述安装孔安装在所述下固定板上。
[0013]根据优选地实施方式，所述上固定板的上方设有舵机，所述舵机与所述上固定板驱动旋转连接。
[0014]根据优选地实施方式，所述上固定板上设有舵机固定架，所述舵机安装在所述舵机固定架上。
[0015]本技术提供的三自由度颈部运动结构，具有以下技术效果：
[0016]该种三自由度颈部运动结构，主要由上固定板、下固定板、约束机构和直线电机构成，直线电机和约束机构安装在上固定板和下固定板之间，直线电机包括三个，直线电机的首端与上固定板驱动旋转连接，直线电机的尾端与下固定板旋转连接，整个结构的可以支撑的重量分摊于三个直线电机和约束机构，主要分布于约束机构，相比较传统舵机支撑结构中，每个舵机需要承受全部重量，本技术的结构具有很强的负重能力，同时直线电机断电后自锁，安装在颈部运动结构上的头部结构也不会因为断电而失去支撑，断电后，约束机构起到支撑作用，达到进一步保护头部结构的目的，本技术的颈部运动结构更具真实性和灵活性。
附图说明
[0017]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。
[0018]图1是本技术一实施例的三自由度颈部运动结构的立体结构示意图；
[0019]图2是图1中三自由度颈部运动结构的侧视图；
[0020]图3是图1中三自由度颈部运动结构的爆炸图；
[0021]图4是图1中三自由度颈部运动结构的关节轴承的结构示意图；
[0022]图5是图4中关节轴承沿A
‑
A方向的剖视图；
[0023]图6是图1中三自由度颈部运动结构的向心球轴承的结构示意图；
[0024]图7是图1的三自由度颈部运动结构的低头示意图；
[0025]图8是图1的三自由度颈部运动结构的抬头示意图；
[0026]图9是图1的三自由度颈部运动结构的转头示意图。
[0027]其中，图1
‑
图9：
[0028]1、上固定板；2、下固定板；3、直线电机；4、约束机构；41、关节轴承；42、上连接杆；43、下连接杆；5、旋转连接机构；51、向心球轴承；52、轴承固定帽；53、轴承固定板；531、安装孔；61、舵机；62、舵机固定架。
具体实施方式
[0029]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
[0030]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化
描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0031]在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0032]正如
技术介绍
所述，现有技术中的颈部运动是通过舵机实现的，具体是在X方向、Y方向和Z方向转动，但是舵机支撑的颈部运动存在如下一些缺陷：(1)每个舵机都需要承受全部重量，降低舵机的使用寿命；(2)断电后头部失去支撑；(3)舵机支撑运动时，自由度和真实性不够优化。
[0033]基于此，本技术提供了一种三自由度颈部运动结构，直线电机和约束机构安装在上固定板和下固定板之间，直线电机包括三个，直线电机的首端与上固定板驱动旋转连接，直线电机的尾端与下固定板旋转连接，整个结构的可以支撑的重量分摊于三个直线电机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三自由度颈部运动结构，其特征在于，包括上固定板、下固定板以及设于所述上固定板和所述下固定板之间的直线电机和约束机构，所述直线电机包括三个，所述直线电机的首端与所述上固定板驱动旋转连接，所述直线电机的尾端与所述下固定板旋转连接。2.根据权利要求1所述的三自由度颈部运动结构，其特征在于，所述直线电机的首端与所述上固定板之间设有旋转连接机构，所述直线电机通过所述旋转连接机构与所述上固定板旋转连接。3.根据权利要求2所述的三自由度颈部运动结构，其特征在于，所述旋转连接机构包括向心球轴承和轴承固定帽，所述轴承固定帽贯穿所述向心球轴承，且两端同时与所述上固定板和所述直线电机连接。4.根据权利要求2所述的三自由度颈部运动结构，其特征在于，所述旋转连接机构设为虎克铰或者万向节。5.根据权利要求2所述的三自由度颈部运动结构，其特征在于，所述约束机构的首尾端与所述上固底板和所述下固定板固定连接，所述约束机构位于三个所述直线电机之间，且同时位于所述上固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕绯虎，曾强，
申请(专利权)人：北京木甲天枢文化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：