CN216830967U - 机器人头颈部机构及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机器人头颈部机构及机器人，包括：脖子电机组、脖子电机末端输出、脖子拉杆壳、脖子俯仰座、脖子第一舵盘、脖子拉杆以及脖子第二舵盘；脖子拉杆壳上转动安装脖子第一舵盘和脖子第二舵盘；脖子拉杆一端转动连接脖子第一舵盘，脖子拉杆另一端转动连接脖子第二舵盘；脖子拉杆壳上安装脖子俯仰座，脖子俯仰座固定连接脖子第一舵盘；脖子电机组包括：脖子第一电机和脖子第二电机；脖子第一电机安装在脖子拉杆壳上并传动连接脖子第二舵盘；脖子第二电机安装在脖子俯仰座上并传动连接脖子电机末端输出，脖子电机末端输出转动安装在脖子俯仰座上。本装置通过脖子并联拉杆结构避免颈部长度过长，方便走线，防止电线磨损。

Description

机器人头颈部机构及机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人结构领域，具体地，涉及机器人头颈部机构及机器人。

背景技术

现有的多自由度人型机器人常因颈部结构过长导致走线麻烦，且容易导致电线磨损。故需要解决多自由度颈部结构长度过长的问题。

专利文献CN103273493B公开了一种机器人颈部机构，包括与肩部相连的颈部下机架，与头部相连的颈部上机架，所述的颈部上机架上安装有头部旋转电机，头部旋转电机的轴与头部相连，颈部上机架的后部通过一个万向节与颈部下机架的上板相连，颈部上机架的前部左、右侧分别通过球关节连杆机构与颈部下机架上的左、右侧的步进电机的转轴相连。

专利文献CN108818555A涉及机器人领域，具体为一种仿真机器人颈部结构，包括安装基座，所述安装基座的内部开设有转动安装槽，所述转动安装槽的内部转动安装有转动安装件。

上述现有专利未能解决多自由度颈部结构长度过长的问题。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种机器人头颈部机构及机器人。

根据本实用新型提供的一种机器人头颈部机构，包括：脖子电机组、脖子电机末端输出、脖子拉杆壳、脖子俯仰座、脖子第一舵盘、脖子拉杆以及脖子第二舵盘；

所述脖子拉杆壳上转动安装所述脖子第一舵盘和所述脖子第二舵盘；

所述脖子拉杆一端转动连接所述脖子第一舵盘，所述脖子拉杆另一端转动连接所述脖子第二舵盘；

所述脖子拉杆壳上安装所述脖子俯仰座，所述脖子俯仰座固定连接所述脖子第一舵盘；

所述脖子电机组包括：脖子第一电机和脖子第二电机；

所述脖子第一电机安装在所述脖子拉杆壳上并传动连接所述脖子第二舵盘；

所述脖子第二电机安装在所述脖子俯仰座上并传动连接所述脖子电机末端输出，所述脖子电机末端输出转动安装在所述脖子俯仰座上。

优选地，所述脖子拉杆壳包括第一拉杆壳板面和第二拉杆壳板面，所述第一拉杆壳板面一端垂直连接所述第二拉杆壳板面一端；

所述第二拉杆壳板面背向所述第一拉杆壳板面一侧固定安装脖子第三电机输出端，所述脖子第三电机输出端带动所述脖子拉杆壳沿水平方向转动。

优选地，所述第一拉杆壳板面上安装所述脖子第一舵盘和所述脖子第二舵盘；

所述脖子第二舵盘设置在所述脖子第一舵盘和所述第二拉杆壳板面之间。

优选地，所述第一拉杆壳板面背向所述第二拉杆壳板面一侧安装所述脖子拉杆；

所述脖子拉杆设置有两个且互相平行；

所述脖子第一舵盘、所述脖子第二舵盘和两个所述脖子拉杆构成脖子并联拉杆结构；

所述脖子并联拉杆结构背向所述第一拉杆壳板一侧安装脖子外壳，所述脖子外壳固定连接所述脖子拉杆壳。

优选地，所述第一拉杆壳板面朝向所述第二拉杆壳板面一侧安装所述脖子第一电机；

所述脖子第一电机端面平行于所述第一拉杆壳板面和所述脖子第二舵盘。

优选地，所述第一拉杆壳板面朝向所述第二拉杆壳板面一侧安装所述脖子俯仰座；

所述脖子第一舵盘带动所述脖子俯仰座沿平行所述第一拉杆壳板面方向转动。

优选地，所述脖子第二电机端面垂直于所述第一拉杆壳板面并安装在所述脖子俯仰座上；

所述脖子电机末端输出垂直于所述第一拉杆壳板面并安装在所述脖子俯仰座上；

所述脖子电机末端输出、所述脖子第二电机随所述脖子俯仰座共同转动。

所述脖子电机末端输出通过所述脖子第二电机驱动沿垂直于所述第一拉杆壳板面方向转动。

优选地，所述脖子第一舵盘和所述脖子拉杆之间安装脖子第一轴承；

所述脖子第二舵盘和所述脖子拉杆之间安装脖子第二轴承。

优选地，所述脖子电机末端输出中部安装第一头部支撑台，所述脖子电机末端输出背向所述脖子第二电机一端安装第二头部支撑台；

头外壳安装在所述脖子电机末端输出上并通过所述第一头部支撑台和所述第二头部支撑台固定支撑；

所述头外壳上固定安装眼镜镜片和视觉模块装置。

优选地，一种机器人采用所述机器人头颈部机构。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本装置通过脖子并联拉杆结构避免颈部长度过长，方便走线，防止电线磨损；

2、本装置结构简洁，避免头颈部机构重量过大。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为头颈部机构立体结构示意图；

图2为头外壳结构示意图；

图3为头颈部机构主视图。

图中所示：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1和图3所示，一种机器人头颈部机构，可用于机器人，包括：脖子电机组4、脖子电机末端输出27、脖子拉杆壳29、脖子俯仰座64、脖子第一舵盘66、脖子拉杆67以及脖子第二舵盘69；脖子拉杆壳29上转动安装脖子第一舵盘66和脖子第二舵盘69，脖子拉杆67一端转动连接脖子第一舵盘66，脖子拉杆67另一端转动连接脖子第二舵盘69，脖子拉杆壳29上安装脖子俯仰座64，脖子俯仰座64固定连接脖子第一舵盘66，脖子电机组4包括：脖子第一电机401和脖子第二电机402，脖子第一电机401安装在脖子拉杆壳29上并传动连接脖子第二舵盘69，脖子第二电机402安装在脖子俯仰座64上并传动连接脖子电机末端输出27，脖子电机末端输出27转动安装在脖子俯仰座64上。脖子第一舵盘66和脖子拉杆67之间安装脖子第一轴承65，脖子第二舵盘69和脖子拉杆67之间安装脖子第二轴承68。

脖子拉杆壳29包括第一拉杆壳板面和第二拉杆壳板面，第一拉杆壳板面一端垂直连接第二拉杆壳板面一端，第二拉杆壳板面背向第一拉杆壳板面一侧固定安装脖子第三电机输出端34，脖子第三电机输出端34带动脖子拉杆壳29沿水平方向转动。第一拉杆壳板面上安装脖子第一舵盘66和脖子第二舵盘69，脖子第二舵盘69设置在脖子第一舵盘66和第二拉杆壳板面之间。第一拉杆壳板面背向第二拉杆壳板面一侧安装脖子拉杆67，脖子拉杆67设置有两个且互相平行，脖子第一舵盘66、脖子第二舵盘69和两个脖子拉杆67构成脖子并联拉杆结构，脖子并联拉杆结构背向第一拉杆壳板一侧安装脖子外壳28，脖子外壳28固定连接脖子拉杆壳29。第一拉杆壳板面朝向第二拉杆壳板面一侧安装脖子俯仰座64，脖子第一舵盘66带动脖子俯仰座64沿平行第一拉杆壳板面方向转动。脖子第二电机402端面垂直于第一拉杆壳板面并安装在脖子俯仰座64上，脖子电机末端输出27垂直于第一拉杆壳板面并安装在脖子俯仰座64上，脖子电机末端输出27、脖子第二电机402随脖子俯仰座64共同转动，脖子电机末端输出27通过脖子第二电机402驱动沿垂直于第一拉杆壳板面方向转动。第一拉杆壳板面朝向第二拉杆壳板面一侧安装脖子第一电机401，脖子第一电机401端面平行于第一拉杆壳板面和脖子第二舵盘69。

如图2所示，脖子电机末端输出27中部安装第一头部支撑台271，脖子电机末端输出27背向脖子第二电机402一端安装第二头部支撑台272，头外壳1安装在脖子电机末端输出27上并通过第一头部支撑台271和第二头部支撑台272固定支撑，头外壳1上固定安装眼镜镜片2和视觉模块装置3。

实施例2

实施例2作为实施例1的优选例。

如图1至图3所示，头外壳1上固定安装眼镜镜片2和视觉模块装置3，头外壳1安装在脖子电机末端输出27的第一头部支撑台271和第二头部支撑台272上。脖子拉杆壳29外侧固定安装脖子外壳28，脖子外壳28和脖子拉杆壳29之间安装脖子第一舵盘66、脖子第二舵盘69和两个脖子拉杆67。脖子电机组4包括脖子第一电机401和脖子第二电机402，脖子电机末端输出27连接脖子第二电机402。脖子拉杆壳29上安装脖子电机组4，脖子拉杆壳29与第三电机输出端34固定连接。脖子拉杆67一端转动连接脖子第一舵盘66，脖子拉杆67另一端转动连接脖子第二舵盘69，脖子拉杆壳29上安装脖子俯仰座64，脖子俯仰座64固定连接脖子第一舵盘66，脖子第一舵盘66和脖子拉杆67之间安装脖子第一轴承65，脖子第二舵盘69和脖子拉杆67之间安装脖子第二轴承68。脖子电机末端输出27转动安装在脖子俯仰座64上。

脖子第二电机402转动带动脖子电机末端输出27转动并带动头外壳1摇动，脖子第一电机401转动带动脖子第二舵盘69转动，第二舵盘69带动脖子拉杆67上下移动，脖子拉杆67带动脖子第一舵盘66转动，脖子第一舵盘66带动脖子俯仰座64转动，脖子俯仰座64带动脖子电机末端输出27俯仰并使得头外壳1上下俯仰。脖子第三电机输出端34带动脖子拉杆壳29和脖子电机末端输出27转动并带动头外壳1前后转动。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种机器人头颈部机构，其特征在于，包括：脖子电机组(4)、脖子电机末端输出(27)、脖子拉杆壳(29)、脖子俯仰座(64)、脖子第一舵盘(66)、脖子拉杆(67)以及脖子第二舵盘(69)；

所述脖子拉杆壳(29)上转动安装所述脖子第一舵盘(66)和所述脖子第二舵盘(69)；

所述脖子拉杆(67)一端转动连接所述脖子第一舵盘(66)，所述脖子拉杆(67)另一端转动连接所述脖子第二舵盘(69)；

所述脖子拉杆壳(29)上安装所述脖子俯仰座(64)，所述脖子俯仰座(64)固定连接所述脖子第一舵盘(66)；

所述脖子电机组(4)包括：脖子第一电机(401)和脖子第二电机(402)；

所述脖子第一电机(401)安装在所述脖子拉杆壳(29)上并传动连接所述脖子第二舵盘(69)；

所述脖子第二电机(402)安装在所述脖子俯仰座(64)上并传动连接所述脖子电机末端输出(27)，所述脖子电机末端输出(27)转动安装在所述脖子俯仰座(64)上。

2.根据权利要求1所述机器人头颈部机构，其特征在于：所述脖子拉杆壳(29)包括第一拉杆壳板面和第二拉杆壳板面，所述第一拉杆壳板面一端垂直连接所述第二拉杆壳板面一端；

所述第二拉杆壳板面背向所述第一拉杆壳板面一侧固定安装脖子第三电机输出端(34)，所述脖子第三电机输出端(34)带动所述脖子拉杆壳(29)沿水平方向转动。

3.根据权利要求2所述机器人头颈部机构，其特征在于：所述第一拉杆壳板面上安装所述脖子第一舵盘(66)和所述脖子第二舵盘(69)；

所述脖子第二舵盘(69)设置在所述脖子第一舵盘(66)和所述第二拉杆壳板面之间。

4.根据权利要求3所述机器人头颈部机构，其特征在于：所述第一拉杆壳板面背向所述第二拉杆壳板面一侧安装所述脖子拉杆(67)；

所述脖子拉杆(67)设置有两个且互相平行；

所述脖子第一舵盘(66)、所述脖子第二舵盘(69)和两个所述脖子拉杆(67)构成脖子并联拉杆结构；

所述脖子并联拉杆结构背向所述第一拉杆壳板一侧安装脖子外壳(28)，所述脖子外壳(28)固定连接所述脖子拉杆壳(29)。

5.根据权利要求3所述机器人头颈部机构，其特征在于：所述第一拉杆壳板面朝向所述第二拉杆壳板面一侧安装所述脖子第一电机(401)；

所述脖子第一电机(401)端面平行于所述第一拉杆壳板面和所述脖子第二舵盘(69)。

6.根据权利要求3所述机器人头颈部机构，其特征在于：所述第一拉杆壳板面朝向所述第二拉杆壳板面一侧安装所述脖子俯仰座(64)；

所述脖子第一舵盘(66)带动所述脖子俯仰座(64)沿平行所述第一拉杆壳板面方向转动。

7.根据权利要求6所述机器人头颈部机构，其特征在于：所述脖子第二电机(402)端面垂直于所述第一拉杆壳板面并安装在所述脖子俯仰座(64)上；

所述脖子电机末端输出(27)垂直于所述第一拉杆壳板面并安装在所述脖子俯仰座(64)上；

所述脖子电机末端输出(27)、所述脖子第二电机(402)随所述脖子俯仰座(64)共同转动；

所述脖子电机末端输出(27)通过所述脖子第二电机(402)驱动沿垂直于所述第一拉杆壳板面方向转动。

8.根据权利要求1所述机器人头颈部机构，其特征在于：所述脖子第一舵盘(66)和所述脖子拉杆(67)之间安装脖子第一轴承(65)；

所述脖子第二舵盘(69)和所述脖子拉杆(67)之间安装脖子第二轴承(68)。

9.根据权利要求7所述机器人头颈部机构，其特征在于：所述脖子电机末端输出(27)中部安装第一头部支撑台(271)，所述脖子电机末端输出(27)背向所述脖子第二电机(402)一端安装第二头部支撑台(272)；

头外壳(1)安装在所述脖子电机末端输出(27)上并通过所述第一头部支撑台(271)和所述第二头部支撑台(272)固定支撑；

所述头外壳(1)上固定安装眼镜镜片(2)和视觉模块装置(3)。

10.一种机器人，其特征在于：所述机器人采用权利要求1-9任一项所述机器人头颈部机构。

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