專利名稱：一種電子機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本實用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種多軸電子機(jī)器人構(gòu)造。
技術(shù)背景:在二十一世界工商業(yè)發(fā)達(dá)的國家，科技產(chǎn)品的創(chuàng)新速度達(dá)到了人類前所未有的程度，而且在物資充足的現(xiàn)代生活中，高科技產(chǎn)品都已逐漸普及并融入了我們的日常生活，一般常見的高科技產(chǎn)品如:移動電話、平板計算機(jī)、電子書閱讀裝置這類以實用性功能為主的3C產(chǎn)品；除此之外，隨著電影“變形金剛”的推出上映，也讓許多人對于機(jī)器人的印象完全改觀。早期在市面上可以看到許多的機(jī)器人玩具，它們大部分只是靜態(tài)的玩偶，或許可以擺出多種不同的姿態(tài)，但仍然不能自主性的動作；后來出現(xiàn)一種利用簡單的機(jī)構(gòu)和小型電動馬達(dá)驅(qū)動的機(jī)器人玩具，這些機(jī)器人玩具只能重復(fù)的做相同的步行動作，無法做較復(fù)雜或是多樣的動作。由于電子信息和微型機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，以芯片和過程控制的電子機(jī)器人開始出現(xiàn)，這種電子機(jī)器人涉及了復(fù)雜的電子控制技術(shù)和程序設(shè)計，以往只有研究所的學(xué)生或是為了科學(xué)用途為目的者才會進(jìn)行制作和設(shè)計，這種電子機(jī)器人具有復(fù)雜的電路和機(jī)械構(gòu)造，而且大部分都止于實驗室、競賽或是特殊用途的領(lǐng)域才能看到，成本高且難以維護(hù)，所以仍然無法普及于一般市場
實用新型內(nèi)容
:本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處而提供一種新的多軸型電子機(jī)器人，它可以執(zhí)行跳舞、扭腰、步行和多種復(fù)雜的運(yùn)動，并且具有傾倒后自動站起、格斗和球類競技等功能。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的電子機(jī)器人包括有上軀殼體、下軀殼體、多個伺服機(jī)、小臂、大腿上端架、小腿架、腳掌，其中，伺服機(jī)包含肩伺服機(jī)、臂伺服機(jī)、腰伺服機(jī)、髖伺服機(jī)、腿伺服機(jī)、腳踝伺服機(jī)、以及腳掌伺服機(jī)，每一個伺服機(jī)具有外殼和露出外殼之外的輸出軸，各伺服機(jī)通過輸出軸分別驅(qū)動上軀殼體、下軀殼體、小臂、大腿上端架、小腿架、腳掌擺動或轉(zhuǎn)動。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的小臂、大腿上端架、小腿架、腳掌、以及各伺服機(jī)均包含人形構(gòu)造的左、右部分，且左、右部分具有對稱的構(gòu)造。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的腰伺服機(jī)和肩伺服機(jī)安裝固定于上軀殼體之中，腰伺服機(jī)的輸出軸連接固定于下軀殼體的連接孔。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的肩伺服機(jī)的輸出軸固定連接于肩關(guān)節(jié)架，肩伺服機(jī)包含整合為一體的上臂伺服機(jī)和下臂伺服機(jī)，上臂伺服機(jī)可伺服轉(zhuǎn)動地連接于肩關(guān)節(jié)架而形成上臂，上臂可執(zhí)行相對于肩伺服機(jī)的舉臂動作，下臂伺服機(jī)可驅(qū)動小臂執(zhí)行相對于上臂的擺[0010]動運(yùn)動。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的髖伺服機(jī)包括兩個分別固定安裝于下軀殼體的左側(cè)位置的左髖伺服機(jī)和右側(cè)位置的右髖伺服機(jī)，髖伺服機(jī)用于驅(qū)動包含腿伺服機(jī)、腳踝伺服機(jī)、腳掌伺服機(jī)、大腿上端架、小腿架以及腳掌的腿部構(gòu)造執(zhí)行相對于上軀殼體向內(nèi)側(cè)擺動和向外側(cè)擺動的擺腿運(yùn)動。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的腿伺服機(jī)具有整合為一體的大腿伺服機(jī)和小腿伺服機(jī)，大腿上端架固定于髖伺服機(jī)，大腿伺服機(jī)可伺服轉(zhuǎn)動地連接于大腿上端架，以髖伺服機(jī)為中心驅(qū)動小腿伺服機(jī)、小腿架、腳踝伺服機(jī)、腳掌伺服機(jī)、以及腳掌執(zhí)行相對于髖伺服機(jī)的抬腿動作。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的小腿伺服機(jī)可伺服轉(zhuǎn)動地連接于小腿架頂端用以驅(qū)動小腿架、腳踝伺服機(jī)、腳掌伺服機(jī)、以及腳掌執(zhí)行相對于大腿伺服機(jī)的抬小腿動作。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的腳踝伺服機(jī)可伺服轉(zhuǎn)動地連接于小腿架的底端用以驅(qū)動腳掌伺服機(jī)和腳掌執(zhí)行相對于小腿架的上抬和下壓腳掌的動作。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的腳掌伺服機(jī)可伺服轉(zhuǎn)動地連接于腳踝伺服機(jī)的一種腳掌關(guān)節(jié)架，用以驅(qū)動腳掌執(zhí)行相對于腳踝伺服機(jī)的向內(nèi)側(cè)和向外側(cè)的側(cè)翻腳掌的動作。本實用新型的有益效果在于:它利用電子控制裝置控制各個伺服機(jī)分別驅(qū)動上軀殼體、下軀殼體、小臂、大腿上端架、小腿架和腳掌進(jìn)行擺動或轉(zhuǎn)動運(yùn)動，從而可以執(zhí)行跳舞、扭腰、步行和多種復(fù)雜的運(yùn)動，并且具有傾倒后自動站起、格斗和球類競技的功能，趣味性非常強(qiáng)。

:
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的說明:圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的使用狀態(tài)示意圖之一(顯示扭腰動作)；圖4為本實用新型的使用狀態(tài)示意圖之二(顯示腿部構(gòu)造執(zhí)行相對于上軀殼體的向外側(cè)擺動的擺腿動作)；圖5為本實用新型的使用狀態(tài)示意圖之三(顯示舉臂動作)；圖6為本實用新型的使用狀態(tài)示意圖之四(顯示抬腿動作)。主要元件符號說明10-上軀殼體20-下軀殼體21-連接孔3IL-小臂3IR-小臂32L-大腿上端架32R-大腿上端架33L-小腿架33R-小腿架34L-腳掌34R-腳掌40L-肩伺服機(jī)40R-肩伺服機(jī)41L-肩關(guān)節(jié)架410L-連接孔5-腰伺服機(jī)51-輸出軸50L-髖伺服機(jī)50R-髖伺服機(jī)60L-腳踝伺服機(jī)60IL-腳踝關(guān)節(jié)架70L-腳掌伺服機(jī)70R-腳掌伺服機(jī)80L-臂伺服機(jī)[0033]80IL-上臂伺服機(jī)802L-下臂伺服機(jī)80R-臂伺服機(jī)90L-腿伺服機(jī)90IL-大腿伺服機(jī)902L-小腿伺服機(jī)90R-腿伺服機(jī)C-外殼S-輸出軸
具體實施方式
:見圖1和圖2所示:本實用新型的電子機(jī)器人包括:上軀殼體10、下軀殼體20、多個伺服機(jī)、小臂31L和31R、大腿上端架32L和32R、小腿架33L和33R、腳掌34L和34R。伺服機(jī)包括肩伺服機(jī)40L和40R、臂伺服機(jī)80L和80R、腰伺服機(jī)5、髖伺服機(jī)50L和50R、腿伺服機(jī)90L和90R、腳踝伺服機(jī)60L和60R、腳掌伺服機(jī)70L和70R，以及用于控制各個伺服機(jī)的電子控制裝置(圖中未示出)。小臂3IL和3IR、大腿上端架32L和32R、小腿架33L和33R、腳掌34L和34R，以及各個伺服機(jī)包含人形構(gòu)造的左、右部分，為了便于說明的區(qū)別，相關(guān)說明中將分別在各個組件的組件符號后加注“L”和“R”，其中“L”表示為左部分的構(gòu)造，“R”表示為右部分的構(gòu)造，同時為了便于閱讀和了解本實用新型的細(xì)部構(gòu)造，在后面的說明中以左側(cè)部分的構(gòu)造為代表逐一說明，右部分的構(gòu)造與左部分對稱，可一并參照左側(cè)部分的構(gòu)造說明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在了解左部分的構(gòu)造后應(yīng)足以明白并實施。本實用新型的伺服機(jī)其基本結(jié)構(gòu)均類似，以肩伺服機(jī)40L為例，肩伺服機(jī)40L至少具有外殼C、露出外殼C之外的輸出軸S，輸出軸S和肩關(guān)節(jié)架41L的連接孔410L連接固定，利用肩伺服機(jī)40L驅(qū)動包含臂伺服機(jī)80L、以及小臂31L的手臂構(gòu)造執(zhí)行相對于上軀殼體10的擺動運(yùn)動(向上軀殼體10的前方和后方擺動)，原則上各個伺服機(jī)的輸出軸都是固定地連接在其所連接的組件，在下文中所指的“可伺服轉(zhuǎn)動地”即為此種關(guān)系，如有例外將會特別說明。腰伺服機(jī)5和肩伺服機(jī)40L和40R —并安裝固定于上軀殼體10之中，腰伺服機(jī)5的輸出軸51連接固定于下軀殼體20的連接孔21，利用腰伺服機(jī)5可驅(qū)動上軀殼體10執(zhí)行相對于下軀殼體20的扭腰動作(見圖3所示)。肩伺服機(jī)80L包含整合為一體的上肩伺服機(jī)80IL和下臂伺服機(jī)802L，上肩伺服機(jī)801L可伺服轉(zhuǎn)動地連接于肩關(guān)節(jié)架41L，上臂伺服機(jī)801L直接作為上臂，可執(zhí)行相對于肩伺服機(jī)40L的舉臂動作(見圖5所示)，下臂伺服機(jī)802L可驅(qū)動小臂31L執(zhí)行相對于上臂的擺動運(yùn)動。 髖伺服機(jī)50L和50R (50L為左側(cè)髖伺服機(jī)、50R為右側(cè)髖伺服機(jī))分別固定安裝于下軀殼體20的左右兩側(cè)位置，以髖伺服機(jī)50L為例，髖伺服機(jī)50L用于驅(qū)動包含腿伺服機(jī)90L、腳踝伺服機(jī)60L、腳掌伺服機(jī)70L、大腿上端架32L、小腿架33L、以及腳掌34L的腿部構(gòu)造執(zhí)行相對于上軀殼體10的向內(nèi)側(cè)擺動和向外側(cè)擺動的擺腿運(yùn)動(見圖4所示)。腿伺服機(jī)90L、腳踝伺服機(jī)60L、腳掌伺服機(jī)70L、大腿上端架32L、小腿架33L、以及腳掌34L共同構(gòu)成腿部構(gòu)造，其中腿伺服機(jī)90L具有整合為一體的大腿伺服機(jī)901L和小腿伺服機(jī)902L，大腿上端架32L固定于髖伺服機(jī)50L，大腿伺服機(jī)901L可伺服轉(zhuǎn)動地連接于大腿上端架32L，大腿伺服機(jī)901L能以髖伺服機(jī)50L為中心驅(qū)動小腿伺服機(jī)902L、小腿架33L、腳踝伺服機(jī)60L、腳掌伺服機(jī)70L、以及腳掌34L執(zhí)行相對于髖伺服機(jī)50L的抬腿動作(見圖6所示)。[0043]小腿伺服機(jī)902L可伺服轉(zhuǎn)動地連接于小腿架33L的頂端用以驅(qū)動小腿架33L、腳踝伺服機(jī)60L、腳掌伺服機(jī)70L、以及腳掌34L執(zhí)行相對于大腿伺服機(jī)901L的抬小腿動作(見圖6所示)。腳踝伺服機(jī)60L可伺服轉(zhuǎn)動地連接于小腿架33L的底端用以驅(qū)動腳掌伺服機(jī)70L和腳掌34L執(zhí)行相對于小腿架33L的上抬和下壓腳掌34L的動作。腳掌伺服機(jī)70L可伺服轉(zhuǎn)動地連接于腳踝伺服機(jī)60L的腳掌關(guān)節(jié)架601L，用以驅(qū)動腳掌34L執(zhí)行相對于腳踝伺服機(jī)60L的向內(nèi)側(cè)和向外側(cè)的側(cè)翻腳掌34L的動作，兩者的差異見圖4和圖5所不。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不因此而限定本實用新型的保護(hù)范圍，凡是依本實用新型所作的均等變化與修飾皆屬于本實用新型涵蓋的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電子機(jī)器人，其特征在于:包括有上軀殼體、下軀殼體、多個伺服機(jī)、小臂、大腿上端架、小腿架、腳掌，其中，伺服機(jī)包含肩伺服機(jī)、臂伺服機(jī)、腰伺服機(jī)、髖伺服機(jī)、腿伺服機(jī)、腳踝伺服機(jī)、以及腳掌伺服機(jī)，每一個伺服機(jī)具有外殼和露出外殼之外的輸出軸，各伺服機(jī)通過輸出軸分別驅(qū)動上軀殼體、下軀殼體、小臂、大腿上端架、小腿架、腳掌擺動或轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子機(jī)器人，其特征在于:所述的小臂、大腿上端架、小腿架、腳掌、以及各伺服機(jī)均包含人形構(gòu)造的左、右部分，且左、右部分具有對稱的構(gòu)造。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子機(jī)器人，其特征在于:所述的腰伺服機(jī)和肩伺服機(jī)安裝固定于上軀殼體之中，腰伺服機(jī)的輸出軸連接固定于下軀殼體的連接孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子機(jī)器人，其特征在于:所述的肩伺服機(jī)的輸出軸固定連接于肩關(guān)節(jié)架，肩伺服機(jī)包含整合為一體的上臂伺服機(jī)和下臂伺服機(jī)，上臂伺服機(jī)可伺服轉(zhuǎn)動地連接于肩關(guān)節(jié)架而形成上臂，上臂可執(zhí)行相對于肩伺服機(jī)的舉臂動作，下臂伺服機(jī)可驅(qū)動小臂執(zhí)行相對于上臂的擺動運(yùn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子機(jī)器人，其特征在于:所述的髖伺服機(jī)包括兩個分別固定安裝于下軀殼體的左側(cè)位置的左髖伺服機(jī)和右側(cè)位置的右髖伺服機(jī)，髖伺服機(jī)用于驅(qū)動包含腿伺服機(jī)、腳踝伺服機(jī)、腳掌伺服機(jī)、大腿上端架、小腿架以及腳掌的腿部構(gòu)造執(zhí)行相對于上軀殼體向內(nèi)側(cè)擺動和向外側(cè)擺動的擺腿運(yùn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子機(jī)器人，其特征在于:所述的腿伺服機(jī)具有整合為一體的大腿伺服機(jī)和小腿伺服機(jī)，大腿上端架固定于髖伺服機(jī)，大腿伺服機(jī)可伺服轉(zhuǎn)動地連接于大腿上端架，以髖伺服機(jī)為中心驅(qū)動小腿伺服機(jī)、小腿架、腳踝伺服機(jī)、腳掌伺服機(jī)、以及腳掌執(zhí)行相對于髖伺服機(jī)的抬腿動作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子機(jī)器人，其特征在于:所述的小腿伺服機(jī)可伺服轉(zhuǎn)動地連接于小腿架頂端用以驅(qū)動小腿架、腳踝伺服機(jī)、腳掌伺服機(jī)、以及腳掌執(zhí)行相對于大腿伺服機(jī)的抬小腿動作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子機(jī)器人，其特征在于:所述的腳踝伺服機(jī)可伺服轉(zhuǎn)動地連接于小腿架的底端用以驅(qū)動腳掌伺服機(jī)和腳掌執(zhí)行相對于小腿架的上抬和下壓腳掌的動作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子機(jī)器人，其特征在于:所述的腳掌伺服機(jī)可伺服轉(zhuǎn)動地連接于腳踝伺服機(jī)的一種腳掌關(guān)節(jié)架，用以驅(qū)動腳掌執(zhí)行相對于腳踝伺服機(jī)的向內(nèi)側(cè)和向外側(cè)的側(cè)翻腳掌的動作。
專利摘要本實用新型公開了一種電子機(jī)器人，它包括有上軀殼體、下軀殼體、多個伺服機(jī)、小臂、大腿上端架、小腿架、腳掌，其中，伺服機(jī)包含肩伺服機(jī)、臂伺服機(jī)、腰伺服機(jī)、髖伺踝服機(jī)、腿伺服機(jī)、腳踝伺服機(jī)、以及腳掌伺服機(jī)，每一個伺服機(jī)具有外殼和露出外殼之外的輸出軸，各伺服機(jī)通過輸出軸分別驅(qū)動上軀殼體、下軀殼體、小臂、大腿上端架、小腿架、腳掌擺動或轉(zhuǎn)動。本實用新型利用電子控制裝置控制各個伺服機(jī)分別驅(qū)動上軀殼體、下軀殼體、小臂、大腿上端架、小腿架和腳掌進(jìn)行擺動或轉(zhuǎn)動運(yùn)動，從而可以執(zhí)行跳舞、扭腰、步行和多種復(fù)雜的運(yùn)動，并且具有傾倒后自動站起、格斗和球類競技的功能，趣味性非常強(qiáng)。
文檔編號A63H13/04GK202961869SQ201220166860
公開日2013年6月5日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者蔡逢春 申請人:昆山高晟精密機(jī)電有限公司