一种智能机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能机器人，其包括底座、机器人头部以及连接两者的头部姿态驱动装置，头部姿态驱动装置包括倾仰驱动机构和水平驱动机构，倾仰驱动机构包括球头座、倾仰活动件、倾仰驱动件以及与机器人头部的颈段相连接的半球头，半球头的底部球面与倾仰活动件固定连接，底座上设有用于嵌装半球头的半球形凹槽，半球形凹槽的中部区域开设有倾仰限位槽口，球头座固定在半球形凹槽的外侧壁上，倾仰活动件可相对滑动地适配在半球形凹槽的外侧壁上，中部与倾仰限位槽口对应，水平驱动机构的固定端与颈段固定连接，并可相对转动地适配在半球头内，水平驱动机构的驱动端与半球头固定连接。本实用新型专利技术的机器人可进行连贯性的多样化头部姿态变换。样化头部姿态变换。样化头部姿态变换。

【技术实现步骤摘要】
一种智能机器人


[0001]本技术涉及智能机器人
，具体涉及一种头部姿态多样，且变化连贯的智能机器人。

技术介绍

[0002]随着科学技术的不断进步和机器人技术的不断发展，智能机器人已逐渐走入千家万户，智能机器人给人们的生活带来便利和乐趣，能够辅助老年人和小孩的生活和学习，受到越来越多年轻一代父母的欢迎，尤其是桌面型小型智能机器人。桌面型小型智能机器人由于结构小巧，制造成本较低，因此，其在现代家庭中的普及型较人形机器人高。但是在现有技术中，此类智能机器人的头部动作较为单一呆板，动作互动性差，用户体验相对不高。
[0003]为了增加此类桌面型小型智能机器人的头部姿态多样化，如今的机器人厂商也开发出了相应的产品，如授权公告号为“CN211415162U”的一种简单的智能机器人头部转动结构，其结构包括上壳1、转动组件2以及底壳3，上壳1安装在底壳3上侧，上壳1与底壳3连接处设置有转动组件2。转动组件2包括保护罩21、马达22、小齿轮圈23、安装座24、旋转盘25、转动安装槽26、旋转中心轴座27、大齿轮圈28以及电路板29，底壳3上端面开设有转动安装槽26，转动安装槽26内部安装有旋转盘25，旋转盘25上端面中间位置安装有旋转中心轴座27，旋转中心轴座27上端面安装有安装座24，旋转中心轴座27外侧安装有大齿轮圈28，大齿轮圈28啮合有小齿轮圈23，小齿轮圈23上侧连接有马达22，马达22外侧罩设有保护罩21，马达22下端面安装有电路板29。其通过上述结构的转动组件2可以实现机器人头部在水平位置的多角度调节，但是也仅限于水平方向的调节，且马达22的传动轴是连接在小齿轮圈23上，然后通过小齿轮圈23与大齿轮圈28啮合来带动机器人头部的转动，故而，该马达22的位置在壳体结构中是相对偏心设置的，即并不位于壳体结构的中心位置处，从而需要对机器人的壳体外形作出适应性调整。
[0004]再如申请公布号为“CN113001515A”的一种动作多样化且稳定的智能机器人头部传动装置，其结构包括括躯体1，躯体1的内壁螺纹连接有限位槽2，限位槽2的内部固定安装有复位弹簧3，复位弹簧3远离躯体1的一侧固定安装有滑块4，滑块4远离复位弹簧3的一侧转动连接有螺杆5，螺杆5的底部啮合有驱动齿轮6，螺杆5远离滑块4的一端螺纹连接有滑动齿条7，滑动齿条7的表面套接有固定轨8，固定轨8的表面焊接有从动齿轮9，从动齿轮9的底部啮合有主动齿轮10，躯体1的内部固定安装有安装柱11，安装柱11的顶端焊接有固定框12，固定框12的顶部螺纹连接有固定杆13，滑动齿条7的顶部啮合有扇形齿轮14，扇形齿轮14的顶部螺纹连接有连杆15，连杆15的顶端固定安装有头体16，头体16的内部滑动连接有转动块17。该申请通过驱动齿轮转动带动螺杆左右移动，从而带动滑动齿条左右移动通过扇形齿轮带动头体实现左右摇动，通过主动齿轮转动带动从动齿轮转动，从而带动固定轨转动，通过连杆带动头体完成点头。该申请通过上述两种传动结构提高机器人与人之间互动时头部动作的多样化，即实现摇头和点头动作，但是该申请记载的机器人头部传动装置结构较为复杂，其摇头动作是通过扇形齿轮14的传动来驱动连杆15和转动块17共同构成的
连杆结构来实现的，由于齿轮传动和连杆传动的不连续性，其摇头动作不连贯，在视觉感官上显得较为生硬。同理，该机器人的点头动作也是通过多级的齿轮结构和连杆结构来实现，点头动作同样显得较为生硬。另外，由于头体16是通过连杆15和转动块17与躯体1连接，躯体1与头体16之间存在较大的用于完成头部动作的“动作空间”，使得躯体1与头体16之间具有较大的间隙，因此异物容易通过该间隙进入“动作空间”，对内部传动结构进行卡死。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术存在的缺陷，本技术提供一种头部姿态多样，且变化连贯的智能机器人。
[0006]本技术实现上述技术效果所采用的技术方案是：
[0007]一种智能机器人，包括底座、机器人头部，以及连接所述底座和所述机器人头部的头部姿态驱动装置，其中，所述头部姿态驱动装置包括倾仰驱动机构和水平驱动机构，所述倾仰驱动机构包括球头座、倾仰活动件、倾仰驱动件，以及与所述机器人头部的颈段相连接的半球头，所述半球头的底部球面与所述倾仰活动件固定连接，所述底座上设有用于嵌装所述半球头的半球形凹槽，所述半球形凹槽的中部区域开设有倾仰限位槽口，所述球头座固定在所述半球形凹槽的外侧壁上，所述倾仰活动件可相对滑动地适配在所述半球形凹槽的外侧壁上，中部与所述倾仰限位槽口对应，所述水平驱动机构的固定端与所述颈段固定连接，并可相对转动地适配在所述半球头内，所述水平驱动机构的驱动端与所述半球头固定连接。
[0008]优选地，在上述的智能机器人中，所述水平驱动机构包括可相对转动地适配在所述半球头内的水平转动座以及固定在所述水平转动座上的第一步进电机，所述水平转动座与所述颈段固定连接，所述第一步进电机的传动轴与所述半球头的底部固定连接。
[0009]优选地，在上述的智能机器人中，所述半球形凹槽和所述倾仰活动件之间设有用于引导所述倾仰活动件沿倾仰方向定向转动的限位结构。
[0010]优选地，在上述的智能机器人中，所述限位结构包括成型在所述半球形凹槽的外侧壁上，在靠近所述倾仰限位槽口左右两侧沿位置的限位挡板，所述倾仰活动件的左右两侧沿分别位于对应侧的所述限位挡板的内侧。
[0011]优选地，在上述的智能机器人中，所述限位结构包括还成型在所述半球形凹槽的内侧壁上，在靠近所述倾仰限位槽口左右两侧沿位置的限位滑槽，所述半球头的外侧球壁面上成型有可滑动地适配在所述限位滑槽中的限位凸筋。
[0012]优选地，在上述的智能机器人中，所述半球头的外侧球壁面在底部位置处成型有四个螺钉柱，所述倾仰活动件的内侧壁面在中部位置设有四个螺钉座，所述螺钉座通过螺钉与所述螺钉柱螺纹连接。
[0013]优选地，在上述的智能机器人中，所述倾仰驱动件包括固定在所述球头座上的第二步进电机，以及与所述第二步进电机的传动轴固定连接的传动齿轮，所述倾仰活动件的外侧壁面在底部沿着中轴线位置成型有弧形齿条，所述传动齿轮与所述弧形齿条啮合。
[0014]优选地，在上述的智能机器人中，所述半球头的球壁上开设有过线通孔，所述第一步进电机的电连接线经所述过线通孔与设在所述底座内的控制板和电源电连接。
[0015]优选地，在上述的智能机器人中，所述底座的侧壁上设有音孔，所述音孔的内侧设
有扬声器。
[0016]本技术的有益效果为：本技术通过倾仰驱动机构和水平驱动机构可以实现机器人头部在前后方向的点头动作以及水平方向的摇头动作，通过由齿轮传动结构构成的结构紧凑精巧的倾仰驱动机构，可以实现机器人头部在前后方向上的连贯点头动作，通过步进电机传动构成的水平驱动机构，可以实现机器人头部在水平方向上的连贯摇头动作，整个头部姿态驱动装置结构紧凑精巧。倾仰驱动机构和水平驱动机构构成为一体，以球头形状的结构装嵌在底座上，实现了结合处的密接无缝设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能机器人，包括底座(1)、机器人头部(2)，以及连接所述底座(1)和所述机器人头部(2)的头部姿态驱动装置(3)，其特征在于，所述头部姿态驱动装置(3)包括倾仰驱动机构(31)和水平驱动机构(32)，所述倾仰驱动机构(31)包括球头座(311)、倾仰活动件(312)、倾仰驱动件，以及与所述机器人头部(2)的颈段(21)相连接的半球头(313)，所述半球头(313)的底部球面与所述倾仰活动件(312)固定连接，所述底座(1)上设有用于嵌装所述半球头(313)的半球形凹槽(11)，所述半球形凹槽(11)的中部区域开设有倾仰限位槽口(111)，所述球头座(311)固定在所述半球形凹槽(11)的外侧壁上，所述倾仰活动件(312)可相对滑动地适配在所述半球形凹槽(11)的外侧壁上，中部与所述倾仰限位槽口(111)对应，所述水平驱动机构(32)的固定端与所述颈段(21)固定连接，并可相对转动地适配在所述半球头(313)内，所述水平驱动机构(32)的驱动端与所述半球头(313)固定连接。2.根据权利要求1所述的智能机器人，其特征在于，所述水平驱动机构(32)包括可相对转动地适配在所述半球头(313)内的水平转动座(321)以及固定在所述水平转动座(321)上的第一步进电机(322)，所述水平转动座(321)与所述颈段(21)固定连接，所述第一步进电机(322)的传动轴与所述半球头(313)的底部固定连接。3.根据权利要求1所述的智能机器人，其特征在于，所述半球形凹槽(11)和所述倾仰活动件(312)之间设有用于引导所述倾仰活动件(312)沿倾仰方向定向转动的限位结构。4.根据权利要求3所述的智能机器人，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德郑，
申请(专利权)人：兴朔智能科技杭州有限公司，
类型：新型
国别省市：