一種仿人機(jī)器人身體與頭部機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種仿人機(jī)器人身體與頭部機(jī)構(gòu)，屬于機(jī)械人領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有的機(jī)械人身體與頭部裝置，不僅體積大、靈活度低、壽命短、精度差，而且身體也不能實(shí)現(xiàn)相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)，只能在身體的肩部使電機(jī)帶動(dòng)手臂的上下擺動(dòng)，頭部也是很少有實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種仿人機(jī)器人身體與頭部機(jī)構(gòu)，通過(guò)電機(jī)直接連接上部身體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)械人身體的大幅度運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人頭部的俯仰點(diǎn)頭運(yùn)動(dòng)、通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人眼部結(jié)構(gòu)的上下擺動(dòng)，使機(jī)器人更加擬人化和美觀。
[0004]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種仿人機(jī)器人身體與頭部機(jī)構(gòu)，包括頭部部分和身體部分；
[0006]所述頭部部分包括頭部框架、頸部框架、頭部大法蘭和視覺(jué)機(jī)構(gòu)；
[0007]頭部框架包括左右兩個(gè)頭部側(cè)立板和上中下三個(gè)連接軸，左右兩個(gè)頭部側(cè)立板設(shè)置在三個(gè)連接軸的左右兩側(cè)，上部連接軸與頭部側(cè)立板上部固定連接，中部連接軸與頭部側(cè)立板中部軸承連接，下部連接軸與頭部側(cè)立板下部過(guò)盈配合；
[0008]頸部框架包括左右兩個(gè)頸部側(cè)立板和頸部連接軸，左右兩個(gè)頸部側(cè)立板設(shè)置在頸部連接軸的左右兩側(cè)，頸部連接軸與頸部側(cè)立板下部固定連接;下部連接軸中部與左右兩個(gè)頸部側(cè)立板中部過(guò)盈配合；
[0009]頭部大法蘭與左右兩個(gè)頸部側(cè)立板底部采用固定連接；
[0010]視覺(jué)機(jī)構(gòu)包括眼睛桿、大齒輪、小齒輪和第一步進(jìn)電機(jī)，第一步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與小齒輪過(guò)盈配合，小齒輪和大齒輪相互嚙合，大齒輪與眼睛桿過(guò)盈配合，眼睛桿與中部連接軸過(guò)盈配合;第一步進(jìn)電機(jī)的機(jī)座通過(guò)小法蘭固定在左邊的頸部側(cè)立板上部，第一步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與左右兩個(gè)頸部側(cè)立板軸承連接；
[0011 ]所述身體部分包括胸部框架、底部框架、頭部俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和身體轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0012]胸部框架包括左右兩個(gè)胸部側(cè)立板、上部肩板、下部支撐軸和腰部支撐座，左右兩個(gè)胸部側(cè)立板設(shè)置在上部肩板和下部支撐軸的左右兩側(cè)，上部肩板與胸部側(cè)立板上部通過(guò)三角鐵固定連接，下部支撐軸與胸部側(cè)立板下部過(guò)盈配合，下部支撐軸中部與腰部支撐座上部過(guò)盈配合，腰部支撐座底部與腰部圓盤(pán)固定連接；
[0013]底部框架包括底部圓盤(pán)和底座，底部圓盤(pán)通過(guò)支撐柱固定在底座上方，底部圓盤(pán)與腰部圓盤(pán)通過(guò)平面軸承連接，底部圓盤(pán)中部設(shè)置有通孔；
[0014]頭部俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括頸部圓盤(pán)、曲柄機(jī)構(gòu)和第二步進(jìn)電機(jī)，上部肩板中心設(shè)置有通孔，頸部圓盤(pán)位于上部肩板中心的通孔位置，曲柄機(jī)構(gòu)包括圓盤(pán)和連板;第二步進(jìn)電機(jī)的機(jī)座通過(guò)電機(jī)墊板固定在腰部支撐座上，第二步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與圓盤(pán)固定連接，連板的一端與圓盤(pán)偏心鉸接且鉸接軸與圓盤(pán)軸線平行，連板的另一端與頸部圓盤(pán)偏心鉸接且鉸接軸與頸部圓盤(pán)軸線垂直;在頸部圓盤(pán)上設(shè)置有圓軸角鐵，在上部肩板上設(shè)置有圓角鐵，中心軸穿過(guò)圓軸角鐵，中心軸的兩端套在圓角鐵內(nèi)；
[0015]身體轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)和聯(lián)軸機(jī)構(gòu)，伺服電機(jī)的機(jī)座固定在底座上，聯(lián)軸機(jī)構(gòu)穿過(guò)底部圓盤(pán)中部的通孔，伺服電機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸機(jī)構(gòu)與腰部圓盤(pán)連接；
[0016]頭部大法蘭與頸部圓盤(pán)固定連接。
[0017]有益效果:本發(fā)明提供的仿人機(jī)器人身體與頭部機(jī)構(gòu)，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)與相嚙合的齒輪機(jī)構(gòu)完成眼睛的上下轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)與曲柄機(jī)構(gòu)完成頭部的俯仰運(yùn)動(dòng)，通過(guò)伺服電機(jī)和聯(lián)軸機(jī)構(gòu)完成身體的轉(zhuǎn)動(dòng)，具有轉(zhuǎn)動(dòng)幅度大、精度高、動(dòng)作敏捷的特點(diǎn)，能夠適應(yīng)多種獨(dú)立狀態(tài)所需的動(dòng)作。相對(duì)其它的機(jī)械人裝置，本發(fā)明使各個(gè)運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)通過(guò)電機(jī)的力矩與各活動(dòng)關(guān)節(jié)緊密配合來(lái)實(shí)現(xiàn)，達(dá)到體積小，精度高，動(dòng)作更加敏捷，壽命長(zhǎng)，滿足旋轉(zhuǎn)式機(jī)械人;解決了機(jī)械人的靈活度低、精度差、生產(chǎn)成本高等問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為頭部部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為身體部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0022]如圖1所示為一種仿人機(jī)器人身體與頭部機(jī)構(gòu)，包括頭部部分I和身體部分。
[0023]如圖2所示，所述頭部部分I包括頭部框架、頸部框架、頭部大法蘭107和視覺(jué)機(jī)構(gòu)。
[0024]頭部框架包括左右兩個(gè)頭部側(cè)立板102和上中下三個(gè)連接軸，左右兩個(gè)頭部側(cè)立板102設(shè)置在三個(gè)連接軸的左右兩側(cè)，上部連接軸101與頭部側(cè)立板102上部固定連接，中部連接軸103與頭部側(cè)立板102中部軸承連接，下部連接軸106與頭部側(cè)立板102下部過(guò)盈配入口 ο
[0025]頸部框架包括左右兩個(gè)頸部側(cè)立板105和頸部連接軸108，左右兩個(gè)頸部側(cè)立板105設(shè)置在頸部連接軸108的左右兩側(cè)，頸部連接軸108與頸部側(cè)立板105下部固定連接;下部連接軸106中部與左右兩個(gè)頸部側(cè)立板105中部過(guò)盈配合。
[0026]頭部大法蘭107與左右兩個(gè)頸部側(cè)立板105底部采用固定連接。
[0027]視覺(jué)機(jī)構(gòu)包括眼睛桿104、大齒輪113、小齒輪112和第一步進(jìn)電機(jī)，第一步進(jìn)電機(jī)的輸出軸111與小齒輪過(guò)盈配合，小齒輪112和大齒輪113相互嚙合，大齒輪113與眼睛桿104過(guò)盈配合，眼睛桿104與中部連接軸103過(guò)盈配合;第一步進(jìn)電機(jī)的機(jī)座110通過(guò)小法蘭109固定在左邊的頸部側(cè)立板105上部，第一步進(jìn)電機(jī)的輸出軸111與左右兩個(gè)頸部側(cè)立板105軸承連接。
[0028]如圖3所示，所述身體部分2包括胸部框架、底部框架、頭部俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和身體轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0029]胸部框架包括左右兩個(gè)胸部側(cè)立板204、上部肩板202、下部支撐軸205和腰部支撐座206，左右兩個(gè)胸部側(cè)立板204設(shè)置在上部肩板202和下部支撐軸205的左右兩側(cè)，上部肩板202與胸部側(cè)立板204上部通過(guò)三角鐵203固定連接，下