機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機器人領(lǐng)域，尤其涉及一種類真人脖子運動的家庭服務(wù)機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著機器人技術(shù)的發(fā)展和人工智能研究的不斷深入，智能機器人在人類生活中扮演越來越重要的角色?，F(xiàn)有的機器人要實現(xiàn)低頭、抬頭、歪頭、轉(zhuǎn)頭等動作，常見的脖子運動機構(gòu)有如JIBO機器人的三個斜自由度的組合運動，有如小優(yōu)機器人的兩個自由度的組合運動，有如BUDDY機器人的組合運動，這些脖子實現(xiàn)上述動作的效果要么是脖子要縮進(jìn)去，要么脖子設(shè)計的很長，該些機器人頭部運動起來跟真人脖子運動方式存在差異，視覺體驗不夠美觀。因此，急需一種改進(jìn)型的機器人來克服上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實施例提供了一種機器人，其能實現(xiàn)類真人脖子運動效果。
[0004]本發(fā)明實施例提供一種機器人，包括第一外殼、第二外殼、連接桿、第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述連接桿的一端連接于所述第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)與所述第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述連接桿的另一端連接于所述第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)用于支撐所述連接桿、所述第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)及所述第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，用于驅(qū)動所述連接桿、所述第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)及所述第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)向第一方向轉(zhuǎn)動，所述第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)用于驅(qū)動所述連接桿向第二方向轉(zhuǎn)動，所述第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)用于使得所述外殼相對于所述連接桿向第三方向轉(zhuǎn)動。
[0005]優(yōu)選地，所述第一方向所在的平面與所述第二方向所在的平面垂直，所述第三方向所在的平面與所述連接桿垂直。
[0006]優(yōu)選地，所述連接桿為具有彎軸結(jié)構(gòu)的連接軸。
[0007]優(yōu)選地，所述第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括底座、第一齒輪、第二齒輪、第一電機及支架，所述第一齒輪設(shè)置于所述底座上，所述支架設(shè)置于所述第一齒輪的上方，所述支架與所述連接桿可轉(zhuǎn)動地連接，所述第二齒輪與所述第一齒輪嚙合連接，所述支架用于支撐所述連接桿、所述第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)及所述第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述第一電機用于通過所述第一齒輪、所述第二齒輪來驅(qū)動所述支架向第一方向轉(zhuǎn)動。
[0008]優(yōu)選地，所述連接桿包括橫桿、第一 L型部、第二 L型部、豎直部，所述橫桿可轉(zhuǎn)動地連接于所述支架上，所述豎直部的兩端分別連接所述第一 L型部及所述第二 L型部，所述第二 L型部可轉(zhuǎn)動地連接于所述第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選地，所述第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括第二電機、第三齒輪及第四齒輪，所述第二電機設(shè)置于所述支架上，所述第三齒輪與所述第四齒輪嚙合連接，所述第四齒輪與所述連接桿固定連接，所述第二電機用于通過所述第三齒輪、第四齒輪來驅(qū)動所述連接桿向第二方向轉(zhuǎn)動。
[0010]優(yōu)選地，所述第四齒輪為扇形結(jié)構(gòu)的不完全齒輪。
[0011]優(yōu)選地，所述第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括第三電機，所述第三電機固定連接于所述第一外殼，所述第三電機可轉(zhuǎn)動地與所述連接桿連接，所述第三電機用于使得所述第一外殼相對于所述連接桿向第三方向轉(zhuǎn)動。
[0012]優(yōu)選地，所述第一外殼設(shè)置有第一通孔，所述第二外殼設(shè)置有第二通孔，所述連接桿穿過所述第一通孔與所述第二通孔，所述連接桿的一端位于所述第一外殼內(nèi)，所述連接桿的另一端位于所述第二外殼內(nèi)。
[0013]優(yōu)選地，所述第一通孔與所述第二通孔的形狀相同，所述第一外殼上還設(shè)置有曲面凹槽，所述曲面凹槽用于部分收容所述第二外殼，以在所述第一外殼相對所述第二外殼運動時遮蓋所述第二通孔。
[0014]優(yōu)選地，所述第一外殼、所述第二外殼的相交部與所述連接桿的一端形成第一夾角，所述連接桿的活動角度小于所述第一夾角的三分之一。
[0015]上述機器人通過彎軸結(jié)構(gòu)的連接桿，實現(xiàn)在較小的運動領(lǐng)口中做到較大角度的擺動，同時由于領(lǐng)口較小，進(jìn)一步使得機器人頭部在任何運動達(dá)到極限后都能完全遮住領(lǐng)口，提高了機器人整體的美觀性。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發(fā)明一實施方式中機器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明一實施方式中機器人的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明一實施方式中連接桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明一實施方式中第一外殼、第二外殼上通孔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5是本發(fā)明一實施方式中機器人在低頭狀態(tài)下的示意圖。
[0022]圖6是本發(fā)明一實施方式中機器人在抬頭狀態(tài)下的示意圖。
[0023]圖7是本發(fā)明一實施方式中機器人在右歪脖狀態(tài)下的示意圖。
[0024]圖8是本發(fā)明一實施方式中機器人在左歪脖狀態(tài)下的示意圖。
[0025]圖9是本發(fā)明一實施方式中連接桿的活動角度示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027]圖1所示為本發(fā)明一實施方式中機器人的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施方式中，機器人100包括連接桿1、第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)2、第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)3、第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)4、第一外殼5及第二外殼6。連接桿I的一端連接于第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)2與第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)3，連接桿I的另一端連接于第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)4。第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)4還連接于第一外殼5。第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)2用于支撐連接桿1、第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)3及第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)4，第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)2驅(qū)動連接桿1、第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)3及第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)4向第一方向轉(zhuǎn)動，第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)3用于驅(qū)動連接桿I向第二方向轉(zhuǎn)動，第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)4用于使得外殼5相對于連接桿I向第三方向轉(zhuǎn)動。在本實施方式中，連接桿I與第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)2固定連接，連接桿I與第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)3活動連接，連接桿I與第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)4活動連接。
[0028]在本發(fā)明一實施方式中，第一外殼5為機器人100的頭部，第二外殼6為機器人100的身體，第一外殼5可以相對第二外殼6做相對運動，如低頭、抬頭、歪頭、轉(zhuǎn)頭等動作。在本實施方式中，機器人100所做的第一方向轉(zhuǎn)動、第二方向轉(zhuǎn)動、第三方向轉(zhuǎn)動為第一外殼5相對于第二外殼6分別做出的第一方向轉(zhuǎn)動、第二方向轉(zhuǎn)動、第三方向轉(zhuǎn)動，從而使得機器人100的頭部可以實現(xiàn)低頭、抬頭、歪頭、轉(zhuǎn)頭等動作。在具體進(jìn)行低頭、抬頭、歪頭、轉(zhuǎn)頭等動作時，機器人100可以通過結(jié)合第一方向轉(zhuǎn)動、第二方向轉(zhuǎn)動、第三方向轉(zhuǎn)動的一個或者多個來實現(xiàn)該些動作。例如，第一方向的轉(zhuǎn)動可以用來實現(xiàn)機器人100轉(zhuǎn)頭動作，第二方向可以用來實現(xiàn)機器人100低頭及抬頭動作，結(jié)合第一方向、第二方向、第三方向的轉(zhuǎn)動可以用來實現(xiàn)機器人100的歪頭動作。需要說明的是，機器人100的頭部來實現(xiàn)低頭、抬頭、歪頭、轉(zhuǎn)頭等動作可以根據(jù)實際的結(jié)構(gòu)來選擇依據(jù)第一方向轉(zhuǎn)動、第二方向轉(zhuǎn)動、第三方向轉(zhuǎn)動的一個或者多個來實現(xiàn)
[0029]請參閱圖2、圖3及圖4，在本發(fā)明一實施方式中，第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)2包括底座21、第一齒輪22、第二齒輪23、第一電機24及支架25，第一齒輪22設(shè)置于底座22上，支架25設(shè)置于第一齒輪22的上方，支架25與連接桿I可轉(zhuǎn)動地連接，連接桿I可相對支架25進(jìn)行轉(zhuǎn)動，第二齒輪25與第一齒輪22嚙合連接，支架25用于支撐連接桿1、第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)3及第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)4，第一電機24用于通過第一齒輪22、第二齒輪23來驅(qū)動支架25向第一方向轉(zhuǎn)動。具體的，底座21固定設(shè)置在第二外殼6中，第一齒輪22固定設(shè)置在底座21上，第一電機24固定設(shè)置在支架25上，第二齒輪23分別與第一電機24的轉(zhuǎn)軸及第一齒輪22嚙合，當(dāng)?shù)谝浑姍C24工作時，第一電機24的轉(zhuǎn)軸帶動第二齒輪23相對于第一齒輪22轉(zhuǎn)動，從而使得支架25可以相對底座21旋轉(zhuǎn)運動，進(jìn)而帶動第一外殼5旋轉(zhuǎn)運動，該旋轉(zhuǎn)運動方向為第一方向。在本發(fā)明的其他實施方式中，第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)2也可以通過同步帶輪的方式來實現(xiàn)驅(qū)動支架25旋轉(zhuǎn)。
[0030]在本發(fā)明一實施方式中，連接桿I為具有彎軸結(jié)構(gòu)的連接軸，用于連接第一外殼5與第二外殼6。在一實施方式中，連接桿I包括橫桿11、第一 L型部12、第二 L型部13、豎直部14，橫桿11可轉(zhuǎn)動地連接于支架25上，從而使得當(dāng)支架25運動時，連接桿I隨著支架25的運動而運動，在支架25不運動時，也可相對支架25進(jìn)行轉(zhuǎn)動，豎直部14的兩端分別連接第一 L型部12及第二 L型部13，第二 L型部13可轉(zhuǎn)動地連接于第三旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)4。在本實施方式中，第一外殼5與第二外殼6旋轉(zhuǎn)連接是通過連接桿I來實現(xiàn)的。第一外殼5上設(shè)置有第一通孔51及曲面凹槽52，第二外殼6包括底部與頸部，其頸部設(shè)置有第二通孔61，連接桿I穿過第一通孔51與第二通孔61，第二外殼6的頸部部分收容于曲面凹槽52，其中連接桿I的一端位于第一外殼5內(nèi)，連接桿I的另一端位于第二外殼6內(nèi)。在本實施方式中，機器人100抬頭、低頭的最大幅度優(yōu)選均為30度，機器人100左歪頭、右歪頭的最大幅度優(yōu)選為25度，由于擺動幅度越大，第一通孔、第二通孔的