【技术实现步骤摘要】
本技术实施例涉及四足机器人,尤其涉及一种四足机器人的头部运动关节结构以及四足机器人。
技术介绍
1、随着人工智能技术的发展,机器人的应用领域逐渐扩大,人们对于机器人的功能需求也越来越高。移动机器人可以分为轮式机器人、履带式机器人和足式机器人,而足式机器人又分为四足机器人和双足机器人,由于双足机器人的技术难度极高,对地面的适应性差,四足机器人凭借对复杂环境的强适应性,目前已经成为移动机器人研究的热点。
2、当前市场上,四足机器人的头部通常设置在机身上,其运动方式仅仅是绕颈部的中心轴旋转,而犬类的头部是可以通过左右摇头、俯仰等动作以实现其全身动作的灵活与协调。
3、因此,目前的四足机器人的头部的灵活性较低,仿生度较差,无法满足用户的使用需求。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本技术实施例提供了一种四足机器人的头部运动关节结构以及四足机器人。
2、第一方面,本技术实施例提供了一种四足机器人的头部运动关节结构,所述头部运动关节结构与四足机器人的头部连接,所述头部运动关节结构包括第一关节、第二关节以及第三关节,所述第一关节的转动轴与所述第二关节的转动轴平行,所述第三关节的转动轴与所述第一关节的转动轴和所述第二关节的转动轴正交。
3、在一些实施例中,所述第三关节的转动轴沿所述四足机器人的头部的中轴线延伸延伸,所述第一关节的转动轴和所述第二关节的转动轴均与所述第三关节的转动轴垂直设置,以在所述第三关节转动时带动
4、在一些实施例中,所述头部运动关节结构还包括第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件;
5、所述第一驱动件设置在所述四足机器人的机身上,所述第一驱动件与所述第一关节的一端传动配合,用于驱动所述第一关节绕所述第一驱动件的输出轴转动;
6、所述第二驱动件设置在所述第一关节的另一端,所述第二驱动件与所述第二关节的一端传动配合,用于驱动所述第二关节绕所述第二驱动件的输出轴转动;
7、所述第三驱动件设置在所述第二关节的另一端,所述第三驱动件与所述第三关节的一端传动配合,用于驱动所述第三关节绕所述第三驱动件的输出轴转动,所述第三关节的另一端与所述四足机器人的头部连接。
8、在一些实施例中,所述第一驱动件和所述第一关节之间设置有传动结构,所述传动结构分别与所述第一驱动件和所述第一关节传动配合,以使所述第一驱动件驱动所述传动结构转动时带动所述第一关节转动。
9、在一些实施例中,所述传动结构包括第一同步轮、第二同步轮和绕设在所述第一同步轮和所述第二同步轮上的同步传动件;
10、所述第一同步轮与所述第一驱动件传动配合,所述第二同步轮与所述第一关节传动配合,以使所述第一驱动件驱动所述第一同步轮转动时带动所述第二同步轮转动,使所述第一关节在所述第二同步轮的带动下转动。
11、在一些实施例中,所述第一驱动件与所述第一关节之间还设置有固定底座,所述固定底座分别与所述第一驱动件和所述四足机器人的机身连接;
12、所述固定底座上与所述第一驱动件的输出轴对应的位置设置有第一避让孔,所述第一驱动件的输出轴穿过所述第一避让孔与所述第一关节的一端传动配合。
13、在一些实施例中,所述第一关节的一端设置有与所述第一驱动件传动配合的传动轴,所述固定底座上与所述传动轴对应的位置设置有通孔,所述通孔内设置有第一轴承,部分所述传动轴穿设在所述第一轴承内。
14、在一些实施例中,所述第二关节包括第一板状体和设置在所述第一板状体的相对两端的第二板状体,所述第一板状体和两个所述第二板状体共同围合形成开口朝向所述第二驱动件的第一容纳腔;
15、部分所述第二驱动件位于所述第一容纳腔内,且所述第二驱动件的输出轴的两端分别与相应的所述第二板状体传动配合,以驱动所述第二关节转动。
16、在一些实施例中,所述第一关节的另一端设置有第一固定支架,所述第一固定支架具有开口朝向所述第二驱动件的第二容纳腔,部分所述第二驱动件位于所述第二容纳腔内且与所述第一固定支架连接。
17、在一些实施例中,所述第二关节的另一端设置有第二固定支架,所述第二固定支架具有空腔,所述第三驱动件设置在所述空腔内,且所述空腔的内壁上与所述第三驱动件的输出轴对应的位置设置有第二避让孔,所述第三驱动件的输出轴穿过所述第二避让孔与所述第三关节传动配合。
18、在一些实施例中,所述第三关节包括转轴,所述转轴的一端与所述第三驱动件传动配合,所述转轴的另一端与所述头部连接;
19、所述转轴的外侧套设有第二轴承,所述第二轴承的外侧套设有与所述第二固定支架连接的轴承座;
20、所述转轴与所述第二轴承之间设置有第一卡簧;和/或,所述第二轴承与所述轴承座之间设置有第二卡簧。
21、在一些实施例中,所述第三关节另一端设置有头部固定件;
22、所述头部固定件包括环形的固定框架,所述固定框架与所述第三关节连接,且所述固定框架上设置有用于与所述头部连接的连接部。
23、在一些实施例中,所述第一关节的中轴线与水平面之间的第一角度为±50°;
24、所述第二关节的中轴线与所述第一关节的中轴线之间的第二角度为±50°;
25、所述第一关节的中轴线与第二关节的中轴线形成一参照面,所述参照面与所述头部固定件的对称面之间的第三角度为±65°。
26、第二方面,本技术实施例提供一种四足机器人,包括四足机器人的头部运动关节结构。
27、本技术实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:
28、本技术实施例提供的四足机器人的头部运动关节结构和四足机器人,通过设置该四足机器人的头部运动关节结构包括第一关节、第二关节以及第三关节,第一关节的转动轴与第二关节的转动轴平行,第三关节的转动轴与第一关节的转动轴和第二关节的转动轴正交,从而使得第一关节、第二关节和第三关节在转动时可以带动头部进行相应的动作,从而实现头部的灵活转动以提升其灵活性,进而可满足用户的使用需求。同时,通过将第三关节的转动轴设置为与第一关节的转动轴和第二关节的转动轴正交,从而使得第一关节和第二关节转动时带动头部转动的转动方向与第三关节转动时带动头部转动的转动方向不同,即第一关节和第二关节带动头部运动的运动姿态和第三关节转动时带动头部运动的运动姿态不同,从而可以控制头部进行不同姿态的运动,例如可以使四足机器人进行左右摇头、抬头低头等动作,以进一步提升头部运动的灵活性和仿生度。
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1.一种四足机器人的头部运动关节结构,其特征在于,所述头部运动关节结构与所述四足机器人的头部(1)连接;
2.根据权利要求1所述的四足机器人的头部运动关节结构,其特征在于,所述第三关节(4)的转动轴(L3)沿所述四足机器人的头部的中轴线(L4)延伸,所述第一关节(2)的转动轴(L1)和所述第二关节(3)的转动轴(L2)均与所述第三关节(4)的转动轴(L3)垂直设置,以在所述第三关节(4)转动时带动所述头部(1)左右转动,和/或,在所述第一关节(2)和所述第二关节(3)转动时带动所述头部(1)抬头或低头。
3.根据权利要求1所述的四足机器人的头部运动关节结构,其特征在于,所述头部运动关节结构还包括第一驱动件(51)、第二驱动件(52)和第三驱动件(53);
4.根据权利要求3所述的四足机器人的头部运动关节结构,其特征在于,所述第一驱动件(51)和所述第一关节(2)之间设置有传动结构(6),所述传动结构(6)分别与所述第一驱动件(51)和所述第一关节(2)传动配合,以使所述第一驱动件(51)驱动所述传动结构(6)转动时带动所述第一关节(2)转动。<
...【技术特征摘要】
1.一种四足机器人的头部运动关节结构,其特征在于,所述头部运动关节结构与所述四足机器人的头部(1)连接;
2.根据权利要求1所述的四足机器人的头部运动关节结构,其特征在于,所述第三关节(4)的转动轴(l3)沿所述四足机器人的头部的中轴线(l4)延伸,所述第一关节(2)的转动轴(l1)和所述第二关节(3)的转动轴(l2)均与所述第三关节(4)的转动轴(l3)垂直设置,以在所述第三关节(4)转动时带动所述头部(1)左右转动,和/或,在所述第一关节(2)和所述第二关节(3)转动时带动所述头部(1)抬头或低头。
3.根据权利要求1所述的四足机器人的头部运动关节结构,其特征在于,所述头部运动关节结构还包括第一驱动件(51)、第二驱动件(52)和第三驱动件(53);
4.根据权利要求3所述的四足机器人的头部运动关节结构,其特征在于,所述第一驱动件(51)和所述第一关节(2)之间设置有传动结构(6),所述传动结构(6)分别与所述第一驱动件(51)和所述第一关节(2)传动配合,以使所述第一驱动件(51)驱动所述传动结构(6)转动时带动所述第一关节(2)转动。
5.根据权利要求4所述的四足机器人的头部运动关节结构,其特征在于,所述传动结构(6)包括第一同步轮(61)、第二同步轮(62)和绕设在所述第一同步轮(61)和所述第二同步轮(62)上的同步传动件(63);
6.根据权利要求3所述的四足机器人的头部运动关节结构,其特征在于,所述第一驱动件(51)与所述第一关节(2)之间还设置有固定底座(21),所述固定底座(21)分别与所述第一驱动件(51)和所述四足机器人的机身连接;
7.根据权利要求6所述的四足机器人的头部运动关节结构,其特征在于,所述第一关节(2)的一端设置有与所述第一驱动件(51)传动配合的传动轴(22),所述固定底座(21)上与所述传动轴(22)对应的位置设置有通孔(212),所述通孔(212)内设置有第一轴承(213),部分所...
【专利技术属性】
技术研发人员:柴金鹏,陈磊,黄朋辉,
申请(专利权)人:汉王科技股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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