一种爬坡、过坎性能好的人形机器人的制作方法

本实用新型涉及人形机器人领域，具体为一种爬坡、过坎性能好的人形机器人。

背景技术：

人形机器人是一种模仿人类外观和行为的机器人，人形机器人大多拥有与人类相似的肢体，从而完成许多与人类相同的动作，同时随着时代发展，人形机器人也频繁的出现在大众视野当中。

根据公开号为cn209579623u的中国专利公开了一种寻迹避障人形机器人，包括人形机器人本体，所述人形机器人本体从上至下依次包括有躯干部、手臂、腿部和足部，所述躯干部下端转动连接有转轴，所述手臂与腿部关节处设置有舵机，且躯干部前端固定连接有红外寻迹传感器。

该寻迹避障人形机器人，使人形机器人可以根据既定路线前进，同时可以对前方的障碍物进行探测，防止人形机器人与障碍物发生碰撞，从而造成不必要的损失；当不需要使用该机器人时，由于红外寻迹传感器是暴露在外部环境中的，若机器人受到撞击可能会致使红外寻迹传感器损坏，从而易降低红外寻迹传感器的使用寿命；同时该机器人中的超声波避障传感器会检测前方是否有障碍物，但当超声波避障传感器没有及时将信息传递至操作台处时，机器人的足部会与障碍物发生碰撞，而由于机器人没有缓冲结构，进而会对机器人和超声波避障传感器造成一定程度的损坏，继而降低了机器人运行时的安全性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：为了解决红外寻迹传感器在不使用时由于暴露在外部环境中易损坏与机器人的足部若和障碍物发生碰撞可能会降低超声波避障传感器使用寿命的问题，提供一种爬坡、过坎性能好的人形机器人。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种爬坡、过坎性能好的人形机器人，包括机器人本体，所述机器人本体的顶部固定有头部，所述机器人本体的两侧均连接有手臂，所述机器人本体的外表面下方开设有安装槽，所述安装槽的内部安装有红外寻迹传感器，所述机器人本体的外表面分别安装有轴承、电磁铁和固定块，所述轴承的内部安装有旋转轴，所述旋转轴的顶部固定有挡板，所述挡板的外表面和机器人本体的外表面一侧均开设有卡槽，所述卡槽的内部卡接有卡杆，所述卡杆与固定块之间连接有连接绳，所述挡板的背部安装有磁块，所述机器人本体的底部安装有支撑腿，所述支撑腿的底部安装有足部，所述足部的内部安装有多个滚轮，所述足部的外表面分别安装有两个伸缩杆、缓冲弹簧和超声波避障传感器，所述伸缩杆和缓冲弹簧的一端连接有缓冲板，所述缓冲板的外表面安装有防撞凸块。

优选地，所述机器人本体的外表面上方安装有操作台，所述操作台分别与超声波避障传感器、红外寻迹传感器和电磁铁电性连接。

优选地，所述挡板的长度大于安装槽的长度，所述挡板采用pvc材料制作而成。

优选地，所述挡板通过旋转轴和轴承与机器人本体转动连接。

优选地，所述防撞凸块的长度大于超声波避障传感器的长度，所述防撞凸块采用橡胶材料制作而成。

优选地，所述伸缩杆位于缓冲弹簧的内部，所述超声波避障传感器位于两个伸缩杆之间。

优选地，所述卡杆与卡槽相适配。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置有挡板、电磁铁、磁块、旋转轴、卡槽、卡杆和连接绳，当需要使用红外寻迹传感器时，使用者通过操作台关闭电磁铁，然后通过向上转动挡板，挡板转动带动磁块转动，而当挡板上的卡槽与机器人本上的卡槽相对齐后，使用者将卡杆插入至卡槽内，便可对挡板进行限位固定，而红外寻迹传感器则暴露在空气中以便使用，若不需要使用红外寻迹传感器时，使用者先将卡杆从卡槽内取出，接着转动挡板，挡板转动带动磁块转动，以使磁块与电磁铁相贴合，然后使用者通过操作台使电磁铁通电，便可将磁块吸附住，从而可对挡板进行固定，而挡板完全将红外寻迹传感器盖住，避免了红外寻迹传感器暴露在空气中，且可防止红外寻迹传感器与其他物体发生碰撞而造成损坏，并提高了其使用寿命。

2、本实用新型通过设置有缓冲弹簧、缓冲板、伸缩杆和防撞凸块，由于缓冲板位于足部的正前方，当防撞凸块与障碍物发生碰撞时，防撞凸块受力后会推动缓冲板移动，进而使缓冲板挤压伸缩杆和缓冲弹簧，缓冲弹簧受力压缩，同时伸缩杆受力收缩，从而可对撞击力进行缓冲，减轻了撞击力度，避免障碍物直接与足部发生碰撞而造成机器人内部电子器件的损坏，同时可对超声波避障传感器进行保护，且提高了对机器人的防护效果。

附图说明

图1为本实用新型的机器人本体正面结构示意图；

图2为本实用新型的足部侧剖局部结构示意图；

图3为本实用新型的挡板合上局部结构示意图；

图4为本实用新型的挡板侧剖局部结构示意图；

图5为本实用新型的图2中a处的放大图。

图中：1、机器人本体；2、头部；3、手臂；4、操作台；5、卡杆；6、挡板；7、旋转轴；8、安装槽；9、红外寻迹传感器；10、支撑腿；11、足部；12、滚轮；13、超声波避障传感器；14、防撞凸块；15、卡槽；16、缓冲弹簧；17、伸缩杆；18、缓冲板；19、固定块；20、连接绳；21、电磁铁；22、磁块；23、轴承。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面根据本实用新型的整体结构，对其实施例进行说明。

本实用新型中，红外寻迹传感器型号为tcrt50000，超声波避障传感器的型号为hc-sr04。

请参阅图1-5，一种爬坡、过坎性能好的人形机器人，包括机器人本体1、头部2、手臂3、操作台4、卡杆5、挡板6、旋转轴7、安装槽8、红外寻迹传感器9、支撑腿10、足部11、滚轮12、超声波避障传感器13、防撞凸块14、卡槽15、缓冲弹簧16、伸缩杆17、缓冲板18、固定块19、连接绳20、电磁铁21、磁块22和轴承23，机器人本体1的顶部固定有头部2，机器人本体1的两侧均连接有手臂3，机器人本体1的外表面下方开设有安装槽8，安装槽8的内部安装有红外寻迹传感器9，机器人本体1的外表面分别安装有轴承23、电磁铁21和固定块19，轴承23的内部安装有旋转轴7，旋转轴7的顶部固定有挡板6，挡板6的外表面和机器人本体1的外表面一侧均开设有卡槽15，卡槽15的内部卡接有卡杆5，卡杆5与固定块19之间连接有连接绳20，挡板6的背部安装有磁块22，机器人本体1的底部安装有支撑腿10，支撑腿10的底部安装有足部11，足部11的内部安装有多个滚轮12，足部11的外表面分别安装有两个伸缩杆17、缓冲弹簧16和超声波避障传感器13，伸缩杆17和缓冲弹簧16的一端连接有缓冲板18，缓冲板18的外表面安装有防撞凸块14，因设置有连接绳20，可吊住卡杆5，防止卡杆5随意丢失。

请着重参阅图1-4，机器人本体1的外表面上方安装有操作台4，操作台4分别与超声波避障传感器13、红外寻迹传感器9和电磁铁21电性连接，方便使用者通过操作台4打开或关闭超声波避障传感器13、红外寻迹传感器9和电磁铁21；挡板6的长度大于安装槽8的长度，挡板6采用pvc材料制作而成，挡板6可盖住安装槽8，防止超声波避障传感器13与障碍物发生碰撞。

请着重参阅图1-5，挡板6通过旋转轴7和轴承23与机器人本体1转动连接，方便转动挡板6，从而可调节挡板6的位置；防撞凸块14的长度大于超声波避障传感器13的长度，防撞凸块14采用橡胶材料制作而成，防止障碍物直接与足部11相碰撞，并提高对足部11的保护能力。

请着重参阅图1、图2、图4和图5，伸缩杆17位于缓冲弹簧16的内部，超声波避障传感器13位于两个伸缩杆17之间，防止缓冲弹簧16左右形变弯曲，并提高缓冲弹簧16的使用寿命；卡杆5与卡槽15相适配，可使卡杆5卡入至卡槽15内，从而可对挡板6进行限位固定。

工作原理：首先，当需要使用红外寻迹传感器9时，使用者通过操作台4关闭电磁铁21，然后通过向上转动挡板6，挡板6转动带动磁块22转动，而当挡板6上的卡槽15与机器人本体1上的卡槽15相对齐后，使用者将卡杆5插入至卡槽15内，便可对挡板6进行限位固定，而红外寻迹传感器9则暴露在空气中以便使用，若不需要使用红外寻迹传感器9时，使用者先将卡杆5从卡槽15内取出，接着转动挡板6，挡板6转动带动磁块22转动，以使磁块22与电磁铁21相贴合，然后使用者通过操作台4使电磁铁21通电，便可将磁块22吸附住，从而可对挡板6进行固定，而挡板6完全将红外寻迹传感器9盖住，避免了红外寻迹传感器9暴露在空气中；同时由于缓冲板18位于足部11的正前方，当防撞凸块14与障碍物发生碰撞时，防撞凸块14受力后会推动缓冲板18移动，进而使缓冲板18挤压伸缩杆17和缓冲弹簧16，缓冲弹簧16受力压缩，同时伸缩杆17受力收缩，从而可对撞击力进行缓冲，避免障碍物直接与足部发生碰撞而造成机器人内部电子器件的损坏。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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。