一种具有内置骨架且可弯腰的机器人的制作方法

本实用新型涉及一种机器人，特别涉及一种具有内置骨架且可弯腰的机器人。

背景技术：

中国现有的采用的智能机器人或者非智能机器人机组构造仅停留在微小型儿童玩具类，或者大型工业类作业，在类人形机器中，实现机器人的弯腰动作，需要机器人内部复杂的联动机构进行配合，才能实现机器人的肢体弯腰动作，且装备复杂联动机构的机器人一般造价昂贵，同时机器人在使用过程中，机器人内部组件发生损坏时，维修也较为繁琐，无形中也增加了机器人的运维成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有内置骨架且可弯腰的机器人，以解决上述背景技术中提出的现有的类人形机器中，实现机器人的弯腰动作，需要机器人内部复杂的联动机构进行配合，才能实现机器人的肢体弯腰动作，且装备复杂联动机构的机器人一般造价昂贵，同时机器人在使用过程中，机器人内部组件发生损坏时，维修也较为繁琐问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有内置骨架且可弯腰的机器人，包括外体，所述外体的内部固定设有与之形状相匹配的骨架架体，所述外体置于底座的顶部，所述骨架架体包括上肢架体和下肢架体，所述上肢架体的肩膀支杆底部固定安装有驱动盒，所述驱动盒的内部顶端固定安装有蓄电池，所述驱动盒的内部底端固定安装有双轴减速电机，所述驱动盒的两侧底部均设有L形支架，所述双轴减速电机的两个输出轴分别与两个L形支架表面开设的固定孔固定连接，其中一个所述L形支架一侧固定安装位置相对的第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关的一侧固定安装有与其微触按钮位置相对的第一触动簧片，所述第二限位开关的一侧固定安装有与其微触按钮位置相对的第二触动簧片，所述第一触动簧片和第二触动簧片之间设有与驱动盒一侧盒壁固定连接的限位杆，所述第一触动簧片、第二触动簧片和限位杆均置于防护罩的内部，所述防护罩通过螺钉与L形支架固定连接，两个所述L形支架的底端均与下肢架体的胯部支杆顶端固定连接，所述下肢架体的小腿支杆底端固定连接有脚掌撑片，所述脚掌撑片通过螺钉与底板固定连接，所述底板与底座内部固定安装的电磁铁位置正对，所述底座的底部固定安装有四个呈矩形分布且带有轮刹的万向轮。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一触动簧片为L形，所述第二触动簧片为弧形，且所述第一触动簧片与第二触动簧片之间的夹角为0-45度。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述底板的形状呈脚掌状，且所述底板为金属材质制成。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述外体为硅胶材质制成，所述外体的背部开设有用于安装驱动盒和防护罩的空腔，所述空腔的开口处填塞有与之形状相匹配的硅胶板，所述外体的手掌部位固定安装有电源开关，所述双轴减速电机通过第一限位开关和第二限位开关与电源开关电性连接，所述电源开关与蓄电池电性连接，所述底座的顶部固定安装有电磁铁开关，所述电磁铁通过电磁铁开关与外接电源电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型一种具有内置骨架且可弯腰的机器人具备以下有益效果：

1)通过设有的双轴减速电机进行驱动，可以灵活的实现上肢架体与下肢架体之间的弯曲和直立，使得机器人的弯腰更为自然，且驱动方式简单，使得机器人的造价成本降低，适合推广。

2)通过安装的防护罩，并将第一触动簧片、第二触动簧片和限位杆罩于其内部，避免机器人往复的弯腰过程中，第一触动簧片、第二触动簧片和限位杆与外体的包覆硅胶发生摩擦，导致外体发生磨损，继而有效提高机器人的使用寿命。

3)通过设有的底座，利用底座内安装的的电磁体对底板进行磁性吸附，可以快速完成机器人的放置和固定，避免机器人站立不稳和受到外力后发生倾倒，且底座底部安装有带有轮刹的万向轮，可以方便的对机器人进行移动。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的骨架架体结构示意图。

图3为本实用新型的上肢架体结构示意图；

图4为本实用新型的下肢架体结构示意图；

图5为本实用新型的骨架架体局部结构示意图；

图6为本实用新型的驱动盒结构示意图；

图7为本实用新型的第一限位开关和第二限位开关与L形支架连接的结构示意图；

图8为本实用新型的底座结构示意图。

图中：1、骨架架体；2、外体；3、上肢架体；4、下肢架体；5、驱动盒；6、蓄电池；7、双轴减速电机；8、L形支架；9、防护罩；10、底板；11、底座；12、万向轮；13、限位杆；14、第一限位开关；15、第二限位开关；16、第一触动簧片；17、第二触动簧片；18、固定孔；19、电磁铁。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-8，本实用新型提供了一种具有内置骨架且可弯腰的机器人，包括外体2，外体2的内部固定设有与之形状相匹配的骨架架体1，外体2置于底座11的顶部，骨架架体1包括上肢架体3和下肢架体4，上肢架体3的肩膀支杆底部固定安装有驱动盒5，驱动盒5的内部顶端固定安装有蓄电池6，驱动盒5的内部底端固定安装有双轴减速电机7，驱动盒5的两侧底部均设有L形支架8，双轴减速电机7的两个输出轴分别与两个L形支架8表面开设的固定孔18固定连接，其中一个L形支架8一侧固定安装位置相对的第一限位开关14和第二限位开关15，第一限位开关14的一侧固定安装有与其微触按钮位置相对的第一触动簧片16，第二限位开关15的一侧固定安装有与其微触按钮位置相对的第二触动簧片17，第一触动簧片16和第二触动簧片17之间设有与驱动盒5一侧盒壁固定连接的限位杆13，第一触动簧片16、第二触动簧片17和限位杆13均置于防护罩9的内部，防护罩9通过螺钉与L形支架8固定连接，两个L形支架8的底端均与下肢架体4的胯部支杆顶端固定连接，下肢架体4的小腿支杆底端固定连接有脚掌撑片，脚掌撑片通过螺钉与底板10固定连接，底板10与底座11内部固定安装的电磁铁19位置正对，底座11的底部固定安装有四个呈矩形分布且带有轮刹的万向轮12。

进一步的，第一触动簧片16为L形，第二触动簧片17为弧形，且第一触动簧片16与第二触动簧片17之间的夹角为0-45度，通过限位杆13的往复运动分别与第一触动簧片16和第二触动簧片17接触，利用第一限位开关14和第二限位开关15对双轴减速电机7的正反转进行控制，实现机器人的弯腰角度范围控制在0-45度之间。

进一步的，底板10的形状呈脚掌状，且底板10为金属材质制成，脚掌状的底板10包覆硅胶材质的外体2后，使得机器人的脚掌可以穿戴鞋袜。

进一步的，外体2为硅胶材质制成，外体2的背部开设有用于安装驱动盒5和防护罩9的空腔，空腔的开口处填塞有与之形状相匹配的硅胶板，外体2的手掌部位固定安装有电源开关，双轴减速电机7通过第一限位开关14和第二限位开关15与电源开关电性连接，电源开关与蓄电池6电性连接，底座11的顶部固定安装有电磁铁开关，电磁铁19通过电磁铁开关与外接电源电性连接，通过取下硅胶板，方便人员对驱动盒5和防护罩9内部的元件进行拆卸和维修。

具体时，在类人形的外体2的外部可穿戴不同职业的服装，形成市面上常见的类人形机器人，当需要使用该机器人，首先将机器人放置在底座11的顶部，并将底板10与电磁铁19的位置进行对准，随后打开电磁铁开关，电磁铁19通电后，产生的磁性吸力可以透过外体2脚掌部包覆的硅胶及脚部穿戴的鞋子与金属的底板10进行吸附，完成对机器人的放置和固定，防止机器人站立不稳和受到外力后发生倾倒。

机器人在使用过程中，弯腰是常见的肢体动作，该机器人在需要进行弯腰动作时，首先，使用人员可以按下电源开关，此时双轴减速电机7开始工作，双轴减速电机7的输出轴转动并对两个L形支架8产生扭力，由于L形支架8与下肢架体4的胯部支杆顶端固定连接，且下肢架体4的底板10与电磁铁19吸附，此时L形支架8便会对双轴减速电机7产生反作用力(由于双轴减速电机7固定安装于驱动盒5的内部，驱动盒5与上肢架体3固定连接)，继而使得上肢架体3以双轴减速电机7的输出轴为转点发生转动，实现弯腰的动作；在弯腰的过程中，与驱动盒5固定连接的限位杆13随着驱动盒5的转动会发生相应的运动，限位杆13在运动过程中，限位杆13首先与第二触动簧片17发生接触并压迫其与第二限位开关15的微触按钮接触，此时上肢架体3与下肢架体4之间呈45度夹角，实现机器人腰部的弯曲，当第二限位开关15触发后，便会控制双轴减速电机7进行反转，并使限位杆13向第一触动簧片16的一侧运动，当限位杆13与第一触动簧片16发生接触并压迫其与第一限位开关14的微触按钮接触时，此时上肢架体3与下肢架体4之间呈0度夹角，实现机器人腰部的直立，恢复机器人直立状态，当第一限位开关14触发后，便会控制双轴减速电机7进行正，重复上述的转动过程，便能实现机器人的重复弯腰动作，具有弯腰功能的机器人，可以灵活应用于对种不同的使用场合，例如，迎宾、车展等。

在需要对机器人进行小范围移动时，只需打开万向轮12的轮刹，便能方便的将机器人连同底座一起进行移动，不需要机器人从底座的顶部拆除，节省机器人移动的时间。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。