一种新型智能机器人的多自由度头颈部

一种新型智能机器人的多自由度头颈部

| Added at 2023-01-04 14:01:00, ID: 1610542186728849410

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摘要: : 本发明涉及机器人领域,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。

详情: :

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),两个连接座(3-2)的内侧均固定连接有固定耳板(3-3),电机安装板(3-4)固定连接在转动圆环(3-1)内,内齿环(3-5)固定连接在转动圆环(3-1)的下端。


5.根据权利要求4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:所述的头部安装架(4)包括前后转动板(4-1)、前后转动轴(4-2)、头部固定座(4-3)和蜗轮(4-4),前后转动板(4-1)设有两个,两个前后转动板(4-1)分别固定连接在头部固定座(4-3)的左右两端,两个前后转动板(4-1)的外端均固定连接有前后转动轴(4-2),蜗轮(4-4)固定连接在头部固定座(4-3)下端的中部,两个前后转动轴(4-2)均与蜗轮(4-4)同轴,两个前后转动轴(4-2)分别与两个固定耳板(3-3)转动连接。


6.根据权利要求5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:所述的俯仰控制机构(5)包括蜗杆(5-1)、皮带传动轮(5-2)、皮带(5-3)、电机带轮(5-4)和俯仰控制电机(5-5),蜗杆(5-1)的两端分别转动连接在转动圆环(3-1)的前后两端,蜗杆(5-1)与蜗轮(4-4)啮合传动连接,蜗杆(5-1)上固定连接有皮带传动轮(5-2),俯仰控制电机(5-5)固定连接在电机安装板(3-4)上,电机带轮(5-4)固定连接在俯仰控制电机(5-5)的输出轴上,皮带传动轮(5-2)和电机带轮(5-4)通过皮带(5-3)传动连接。


7.根据权利要求6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:所述的摇晃控制机构(6)包括微型电动推杆(6-1)、连接头(6-2)和滚动轮(6-3),连接头(6-2)固定连接在微型电动推杆(6-1)的移动端头处,连接头(6-2)的前后两端均转动连接有滚动轮(6-3),所述的摇晃控制机构(6)设有两个,两个微型电动推杆(6-1)分别固定连接在安装长孔(1-2)的左右两端,位于左端的两个滚动轮(6-3)与晃动圆环(2-1)的左端滚动连接,位于右端的两个滚动轮(6-3)与晃动圆环(2-1)的右端滚动连接。


8.根据权利要求7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:所述的旋转控制机构(8)包括旋转控制电机(8-1)、电机锥齿轮(8-2)、传动齿轮(8-3)、传动锥齿轮(8-4)和传动轴(8-5),传动轴(8-5)的下端转动连接在底板(2-2)上,传动齿轮(8-3)和传动锥齿轮(8-4)均固定连接在传动轴(8-5)上,旋转控制电机(8-1)固定连接在底板(2-2)上,电机锥齿轮(8-2)固定连接在旋转控制电机(8-1)的输出轴上,电机锥齿轮(8-2)与传动锥齿轮(8-4)啮合传动连接,传动齿轮(8-3)与内齿环(3-5)啮合传动连接。


9.根据权利要求8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:四个所述的滚动轮(6-3)外圆处均设有橡胶。