一种机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种机器人，涉及智能机器人技术领域。该机器人包括躯干结构、腿部结构和防护结构，腿部结构连接于躯干结构的周向，腿部结构通过驱动机构驱动，能相对躯干结构转动，防护结构设置于躯干结构与腿部结构之间，用于防护躯干结构和腿部结构的连接位置；防护结构与驱动机构连接，驱动机构能带动防护结构转动。防护结构能够绕驱动机构的旋转轴回转，使得腿部结构相对躯干结构具有较大的活动角度，当躯干结构的姿态发生变化时，机器人腿部结构的触地点能在较大范围内调整，便于机器人重新回到平衡状态。本发明专利技术提供的机器人，既能实现腿部结构的触地点在较大范围内调整，便于机器人保持平衡；又能使机器人具有较高的安全性和防护等级。性和防护等级。性和防护等级。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人


[0001]本专利技术涉及智能机器人
，尤其涉及一种机器人。

技术介绍

[0002]现有技术中，足式机器人为实现较高的环境鲁棒性(表示在崎岖的地形上行走、或被外力撞击时不跌倒)，往往各个关节需要预留较大的活动角度，以使足式机器人的足尖位置能够在较大范围内调整，便于重新回到平衡状态。
[0003]但当关节活动角度较大时，机器人躯干需要做出相应的结构避让(即开孔或开槽)，以避免自身干涉碰撞问题，大大降低了机器人的防护性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种机器人，既能够使各个关节具有较大的活动角度，又具有较高的防护性。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种机器人，包括躯干结构和腿部结构，所述腿部结构连接于所述躯干结构的周向，所述腿部结构通过驱动机构驱动，能相对所述躯干结构转动，所述机器人还包括：
[0007]防护结构，所述防护结构设置于所述躯干结构与所述腿部结构之间，用于防护所述躯干结构和所述腿部结构的连接位置；
[0008]所述防护结构与所述驱动机构连接，所述驱动机构能带动所述防护结构转动。
[0009]作为机器人的一个可选方案，所述防护结构包括防护壳和固定件，所述固定件设于所述防护壳内壁，所述驱动机构设置于所述躯干结构内，所述固定件与所述驱动机构连接，所述躯干结构的周向设置有第一避让部，所述防护壳的一端套设于所述第一避让部，所述腿部结构与所述防护壳的另一端套接。
[0010]第一避让部的设置，用于将腿部结构连接于躯干结构；防护壳的设置，能防护因第一避让部的设置造成的躯干结构内的部件外露的部件，提高了机器人的防护性和安全性。
[0011]作为机器人的一个可选方案，所述驱动机构包括第一动力单元和第二动力单元，所述第一动力单元包括第一固定部和第一转动部，所述第二动力单元包括第二固定部和第二转动部，所述第一固定部固定于所述躯干结构，所述第一转动部通过第一连接件与所述第二固定部连接，所述第二转动部与所述腿部结构连接，所述第一转动部用于驱动所述腿部结构绕第一轴线运动，所述第二转动部用于驱动所述腿部结构绕第二轴线运动，所述第一轴线和所述第二轴线呈夹角设置，所述固定件与所述第一连接件连接。
[0012]将防护壳固定于第一转动部上，防护壳可视为绕第一轴线回转成型的回转体的一部分，在第一转动部转动时，能带动防护壳绕第一轴线回转，使腿部结构具有较大的活动角度，且不会与躯干结构产生干涉。
[0013]作为机器人的一个可选方案，所述防护壳靠近所述躯干结构的一侧设置有第二避让部，所述第二避让部用于避让所述第一连接件。
[0014]第二避让部设置为半圆形，用于避让与第一转动部连接的第一连接件，使得第一连接件在第一转动部的带动下转动时不与防护壳产生干涉。
[0015]作为机器人的一个可选方案，所述第一连接件包括第一连接圈和第二连接圈，所述第一连接圈和所述第二连接圈固定连接，所述第一连接圈固定于所述第一转动部，所述第二连接圈固定于所述第二固定部，所述第二连接圈的周向设置有连接部，所述固定件与所述连接部连接。
[0016]通过第一连接件将第一转动部和第二固定部连接，使得第一转动部驱动腿部结构绕第一轴线转动时，带动第二动力单元转动，第二动力单元带动腿部结构转动。
[0017]作为机器人的一个可选方案，所述腿部结构包括大腿组件和小腿组件，所述大腿组件与所述防护壳套接，所述防护壳靠近所述腿部结构的一端设置有第三避让部，所述驱动机构穿过所述第三避让部与所述大腿组件连接，所述小腿组件与所述大腿组件转动连接。
[0018]第三避让部的设置，能够避免防护壳干涉驱动机构和大腿组件的连接。
[0019]作为机器人的一个可选方案，所述驱动机构还包括第三动力单元，所述第三动力单元包括第三固定部和第三转动部，所述第二转动部通过第二连接件与所述第三固定部连接，所述第三转动部与所述小腿组件连接并驱动所述小腿组件绕第三轴线转动，所述第二轴线与所述第三轴线平行设置。
[0020]第一动力单元驱动腿部结构绕第一轴线转动，使得腿部结构能够实现髋关节内收和外展。第二动力单元驱动腿部结构绕第二轴线转动，使得腿部结构能够实现髋关节前屈和后伸。第三动力单元驱动小腿组件绕第三轴线转动，使得腿部结构能够实现膝关节前屈和后伸。三个动力单元的设置，使得腿部结构的灵活性更好。
[0021]作为机器人的一个可选方案，所述机器人还包括位姿传感器，所述位姿传感器固设于所述躯干结构上，用于检测所述躯干结构的实时位姿。
[0022]机器人在不平整地面行走或与障碍物碰撞后，躯干结构的位姿会发生变化，使得机器人无法保持平衡状态。通过位姿传感器检测躯干结构的实时位姿，以根据机器人的实时位姿调整腿部结构的触地点，使得机器人重新回到平衡状态。
[0023]作为机器人的一个可选方案，所述机器人还包括控制单元，所述位姿传感器和所述驱动机构均与所述控制单元电连接，所述位姿传感器能将检测的所述躯干结构的实时位姿发送给所述控制单元，所述控制单元根据所述实时位姿控制所述驱动机构动作，驱动所述腿部结构转动，以使所述机器人保持平衡。
[0024]作为机器人的一个可选方案，所述机器人还包括电池，所述电池用于为所述机器人提供电能，所述电池和所述控制单元均设置于所述躯干结构内，且位于所述躯干结构的中部，所述防护结构和所述腿部结构均设置有四个，四个所述防护结构和四个所述腿部结构一一对应地分布于所述电池和所述控制单元的周向。
[0025]作为机器人的一个可选方案，所述机器人还包括头部结构，所述头部结构转动设置于所述躯干结构上。
[0026]作为机器人的一个可选方案，所述头部结构包括运动模块，所述运动模块与所述控制单元电连接，所述控制单元控制所述运动模块动作，能驱动所述头部结构实现翻滚、俯仰和偏航三个自由度的转动。
[0027]作为机器人的一个可选方案，所述头部结构还包括显示模块和仿生肌肉模块，所述显示模块和所述仿生肌肉模块均与所述控制单元电连接，所述显示模块用于显示其内存储的预设表情，所述仿生肌肉模块围设于所述显示模块的周向构成头部轮廓，所述仿生肌肉模块能够随所受外力发生形变，并将所述形变发送给所述控制单元，所述控制单元根据所述仿生肌肉模块的形变控制所述显示模块显示对应的预设表情。
[0028]本专利技术的有益效果：
[0029]本专利技术提供的机器人，通过在躯干结构和腿部结构之间设置防护结构，用于防护躯干结构和腿部结构的连接位置。将防护结构连接于驱动腿部结构转动的驱动机构上，防护结构能够绕驱动机构的旋转轴回转，使得腿部结构相对躯干结构具有较大的活动角度，当躯干结构的姿态发生变化时，机器人的腿部结构的触地点能在较大范围内调整，便于机器人重新回到平衡状态。本专利技术提供的机器人，既能实现腿部结构的触地点在较大范围内调整，便于机器人保持平衡；又能使机器人具有较高的安全性和防护等级。
附图说明
[0030本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人，包括躯干结构(1)和腿部结构(2)，所述腿部结构(2)连接于所述躯干结构(1)的周向，所述腿部结构(2)通过驱动机构(4)驱动，能相对所述躯干结构(1)转动，其特征在于，所述机器人还包括：防护结构(5)，所述防护结构(5)设置于所述躯干结构(1)与所述腿部结构(2)之间，用于防护所述躯干结构(1)和所述腿部结构(2)的连接位置；所述防护结构(5)与所述驱动机构(4)连接，所述驱动机构(4)能带动所述防护结构(5)转动。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述防护结构(5)包括防护壳(51)和固定件(52)，所述固定件(52)设于所述防护壳(51)内壁，所述驱动机构(4)设置于所述躯干结构(1)内，所述固定件(52)与所述驱动机构(4)连接，所述躯干结构(1)的周向设置有第一避让部(11)，所述防护壳(51)的一端套设于所述第一避让部(11)，所述腿部结构(2)与所述防护壳(51)的另一端套接。3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述驱动机构(4)包括第一动力单元(41)和第二动力单元(42)，所述第一动力单元(41)包括第一固定部(411)和第一转动部(412)，所述第二动力单元(42)包括第二固定部(421)和第二转动部(422)，所述第一固定部(411)固定于所述躯干结构(1)，所述第一转动部(412)通过第一连接件(6)与所述第二固定部(421)连接，所述第二转动部(422)与所述腿部结构(2)连接，所述第一转动部(412)用于驱动所述腿部结构(2)绕第一轴线(413)运动，所述第二转动部(422)用于驱动所述腿部结构(2)绕第二轴线(423)运动，所述第一轴线(413)与所述第二轴线(423)呈夹角设置，所述固定件(52)与所述第一连接件(6)连接。4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述防护壳(51)靠近所述躯干结构(1)的一侧设置有第二避让部(512)，所述第二避让部(512)用于避让所述第一连接件(6)。5.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述第一连接件(6)包括第一连接圈(61)和第二连接圈(62)，所述第一连接圈(61)和所述第二连接圈(62)固定连接，所述第一连接圈(61)固定于所述第一转动部(412)，所述第二连接圈(62)固定于所述第二固定部(421)，所述第二连接圈(62)的周向设置有连接部(621)，所述固定件(52)与所述连接部(621)连接。6.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述腿部结构(2)包括大腿组件(21)和小腿组件(22)，所述大腿组件(21)与所述防护壳(51)套接，所述防护壳(51)靠近所述腿...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄炫煜，陈达豪，侯欣，王凤昕，甘泉，谌振宇，
申请(专利权)人：北京哈崎机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：