一种智能机器人转向结构的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种智能机器人转向结构。

背景技术：

智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段。这就是筋肉，或称自整步电动机，它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。人工智能是社会科技发展的重要里程碑，机器人，特别是仿人情感机器人，像一颗璀璨的明珠，寄巧着人类无限的遐想。随着大型智能服务机器人研发条件日趋成熟，为人工智能研究提供了新的机遇和动力。

目前，一些娱乐型的智能机器人逐渐向人们的生活普及，这些机器人虽然能够在与人们进行对话，但是，机器人的头部是不能够实时对准说话人的位置，导致机器人不够智能化，同时给人们带来的使用体验不佳。为此，需要设计一种新的技术方案给予解决。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能机器人转向结构，通过在机器人头部和机器人底座之间设有转向机构，配合自动控制的控制系统，控制机器人头部转向声源位置，提高人们的使用体验。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能机器人转向结构，包括机器人底座、机器人头部、转向机构、第一伺服电机、第二伺服电机和控制系统，所述机器人头部位于机器人底座的表面且与机器人底座转动连接，所述机器人头部的表面固定连接有麦克风、扬声器和显示屏，所述机器人底座的内部固定连接有转向机构，所述转向机构包括转动盘、上支架、下支架、连接横杆和固定架，所述转动盘的表面固定连接有下支架和固定架，所述下支架的顶部设有转动连接的上支架，所述上支架的内部固定连接有连接横杆，所述连接横杆贯穿下支架且与下支架转动连接，所述控制系统包括微处理器、pwm模块、无线通讯模块、a/d转换模块、显示模块、音频模块和电源模块，所述pwm模块、无线通讯模块、a/d转换模块、显示模块、音频模块和电源模块分别与微处理器相连接。

作为上述技术方案的改进，所述pwm模块分别与第一伺服电机和第二伺服电机相连接，所述显示屏与显示模块相连接，所述扬声器与音频模块相连接，所述麦克风与a/d转换模块相连接，所述麦克风至少包含四个且均匀分布在机器人头部的不同位置。

作为上述技术方案的改进，所述机器人头部包括固定部和转动部，所述固定部位于转动部的两侧且转动盘固定连接，所述转动部的内壁与上支架固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述第一伺服电机固定连接在机器人底座的内部，所述第一伺服电机的输出端与转动盘固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述固定架的底部固定连接有第二伺服电机，所述固定架的内部设有纵向分布且与固定架转动连接的蜗杆，所述第二伺服电机的输出端固定连接有蜗杆。

作为上述技术方案的改进，所述连接横杆的表面固定连接有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合连接。

作为上述技术方案的改进，所述上支架和下支架呈u形且端部分别设有第一连接盘和第二连接盘，所述第一连接盘和第二连接盘间隙配合连接。

作为上述技术方案的改进，所述第一连接盘的外侧表面固定连接有两个对称分布的限位销，所述第二连接盘的表面开设有两个中心对称分布的限位槽，所述限位销内嵌于限位槽内且与限位槽滑动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过在机器人头部和机器人底座之间设有转向机构，配合自动控制的控制系统，方便对机器人头部进行左右转动调节和上下转动调节，配合机器人头部表面设有的多个麦克风，能够更加精确的判断出说话人的位置，从而控制机器人头部转向该位置，使机器人在对话时更加智能化，提高人们的使用体验。

2、本发明通过在上支架和下支架的连接处设有限位槽和限位销，便于对上支架的转动角度进行限制，避免转动过度而对转向结构造成损坏，提高机器人使用中的安全性。

附图说明

图1为本发明所述智能机器人转向结构外观结构示意图；

图2为本发明所述智能机器人转向结构内部结构示意图；

图3为本发明所述第一连接盘结构示意图；

图4为本发明所述第二连接盘结构示意图；

图5为本发明所述控制系统结构示意图。

图中：机器人底座-1，机器人头部2，转向机构-3，第一伺服电机-4，第二伺服电机-5，控制系统-6，麦克风-7，扬声器-8，显示屏-9，转动盘-10，上支架-11，下支架-12，连接横杆-13，固定架-14，微处理器-15，pwm模块-16，无线通讯模块-17，a/d转换模块-18，显示模块-19，音频模块-20，电源模块-21，固定部-22，转动部-23，蜗杆-24，蜗轮-25，第一连接盘-26，第二连接盘-27，限位销-28，限位槽-29。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1-5本发明提供一种技术方案：一种智能机器人转向结构，包括机器人底座1、机器人头部2、转向机构3、第一伺服电机4、第二伺服电机5和控制系统6，所述机器人头部2位于机器人底座1的表面且与机器人底座1转动连接，所述机器人头部2的表面固定连接有麦克风7、扬声器8和显示屏9，所述机器人底座1的内部固定连接有转向机构3，所述转向机构3包括转动盘10、上支架11、下支架12、连接横杆13和固定架14，所述转动盘10的表面固定连接有下支架12和固定架14，所述下支架12的顶部设有转动连接的上支架11，所述上支架11的内部固定连接有连接横杆13，所述连接横杆13贯穿下支架12且与下支架12转动连接，所述控制系统6包括微处理器15、pwm模块16、无线通讯模块17、a/d转换模块18、显示模块19、音频模块20和电源模块21，所述pwm模块16、无线通讯模块17、a/d转换模块18、显示模块19、音频模块20和电源模块21分别与微处理器15相连接

进一步改进地，如图1所示，所述pwm模块16分别与第一伺服电机4和第二伺服电机5相连接，所述显示屏9与显示模块19相连接，所述扬声器8与音频模块20相连接，所述麦克风7与a/d转换模块18相连接，所述麦克风7至少包含四个且均匀分布在机器人头的不同位置，通过将控制系统6与对应零部件进行连接，方便控制系统6控制采集数据并对机器人头部2及逆行控制。

进一步改进地，如图1所示，所述机器人头部2包括固定部22和转动部23，所述固定部22位于转动部23的两侧且转动盘10固定连接，所述转动部23的内壁与上支架11固定连接，通过将转动部23与上支架11相连接，方便控制机器人头部2的上下转动，配合左右转动，提高机器热头部转动的灵活性。

进一步改进地，如图1所示，所述第一伺服电机4固定连接在机器人底座1的内部，所述第一伺服电机4的输出端与转动盘10固定连接，通过将第一伺服电机4的输出端与转动盘10固定连接，方便控制转动盘10的转动角度，从而调节机器人头部2的左右转动。

进一步改进地，如图1所示，所述固定架14的底部固定连接有第二伺服电机5，所述固定架14的内部设有纵向分布且与固定架14转动连接的蜗杆24，所述第二伺服电机5的输出端固定连接有蜗杆24，通过在固定架14的内部设有纵向分布且与固定架14转动连接的蜗杆24，方便第二伺服电机5驱动蜗杆24进行转动。

进一步改进地，如图1所示，所述连接横杆13的表面固定连接有蜗轮25，所述蜗轮25与蜗杆24啮合连接，通过在连接横杆13的表面固定连接有蜗轮25，方便在蜗杆24的驱动下带动连接横杆13转动，从而带动机器人头部2上下转动。

进一步改进地，如图1所示，所述上支架11和下支架12呈u形且端部分别设有第一连接盘26和第二连接盘27，所述第一连接盘26和第二连接盘27间隙配合连接，通过在上支架11和下支架12的端部设有第一连接盘26和第二连接盘27，方便对上支架11和下支架12进行转动连接。

具体改进地，如图1所示，所述第一连接盘26的外侧表面固定连接有两个对称分布的限位销28，所述第二连接盘27的表面开设有两个中心对称分布的限位槽29，所述限位销28内嵌于限位槽29内且与限位槽29滑动连接，通过在第一连接盘26的表面设有限位销28，配合第二连接盘27表面的限位槽29，方便对机器人头部2上下转动的角度进行限制。

本发明通过在机器人头部2和机器人底座1之间设有转向机构3，配合自动控制的控制系统6，方便对机器人头部2进行左右转动调节和上下转动调节，配合机器人头部2表面设有的多个麦克风7，能够更加精确的判断出说话人的位置，从而控制机器人头部2转向该位置，使机器人在对话时更加智能化，提高人们的使用体验。

本发明在工作时，人们对机器人说话，机器人头部2的多个麦克风7对声音进行采集，并通过a/d转换模块18将数据传输至微处理器15处，经过数据的整理和分析，判断出声源的位置，然后控制pwm模块16对第一伺服电机4和第二伺服电机5进行控制，第一伺服电机4带动转动盘10左右转动，调节机器人头部2的左右位置，第二伺服电机5带动蜗杆24转动，带动蜗轮25和连接横杆13转动，从而调节机器人头部2的上下位置，使机器人头部2面向声源的位置，然后对人们的话语进行应答，提高机器人的智能化，同时提高人们的使用体验。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。