一种带有平衡机构的机器人的制作方法

本实用新型涉及一种平衡机构，具体为一种带有平衡机构的机器人，属于机器人应用技术领域。

背景技术：

机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

当前的机器人在长时间工作后，机器人手臂会出现偏移，手臂转动不平衡，造成机器人工作效率降低，并且驱动齿轮也可能在长时间工作后出现配合偏差，影响机械臂的平衡性；因此，针对上述问题提出一种带有平衡机构的机器人。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种带有平衡机构的机器人。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种带有平衡机构的机器人，包括机械臂、机械手以及机箱，所述机械臂底部设有机械手，且所述机械臂顶部设有第一红外发射器，所述机械臂一端设有扣环；且所述机械臂内部连接支撑主轴，所述支撑主轴侧壁设有第一红外接收器；所述支撑主轴外部套设有垫圈，所述垫圈底部设有锁紧螺母，所述锁紧螺母贯穿所述机械臂；所述锁紧螺母底部设有铝隔离套，所述铝隔离套底部设有平垫圈；所述支撑主轴一端连接从动齿轮，所述从动齿轮一侧设有主动齿轮，所述主动齿轮配合连接从动齿轮；

所述主动齿轮底部连接有主驱电机，所述主驱电机底部设有机箱，所述机箱内部设有数据采集器、数据转换器、微控制器和连接报警器，所述数据采集器连接数据转换器，所述数据转换器连接微控制器，所述微控制器连接报警器；所述扣环一端连接有钢绳，所述机箱上设有滑轮，所述钢绳穿过滑轮内部；所述钢绳一端连接有配重块，所述配重块底部设有牵引绳，所述牵引绳一端连接有收放轴，且所述收放轴连接第一平衡齿轮；所述第一平衡齿轮内部连接转轴，且转轴连接固定杆；所述固定杆底部设有平衡电机，且平衡电机连接第二平衡齿轮。

优选的，所述铝隔离套和所述平垫圈之间设有锯齿弹簧垫。

优选的，所述从动齿轮顶部设有第二红外接收器，所述第二红外接收器配合连接有第二红外发射器；所述第二红外发射器固定于所述主动齿轮顶部。

优选的，所述第一平衡齿轮啮合连接所述第二平衡齿轮，且所述第一平衡齿轮的直径大于所述第二平衡齿轮的直径。

优选的，所述收放轴嵌套于所述转轴外部，且收放轴焊接固定于第一齿轮侧壁。

本实用新型的有益效果是：该种机器人在机械臂上配置有红外平衡校准机构，能够检测机械臂是否发生倾斜的情况，并及时对其进行校准，提高机械手臂的工作效率；通过配重块可对机械臂进行平衡调节，使得机械臂不会出现较大的偏移，配重块可通过平衡电机、平衡齿轮进行上下调节，从而实现对于机械臂、机械手的归为、校正，并且第二平衡齿轮直径大于第一平衡齿轮，可实现对于配重块精确的微调；可检测从动齿轮和主动齿轮是否处于同一水平面，当主动齿轮或从动齿轮出现偏移时，可立即检测到并报警，提醒工作人员进行校准，防止由于驱动齿轮偏差而造成机械臂偏移、不平衡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型工作原理示意图。

图中：1、机械臂，101、机械手，102、扣环，2、第一红外发射器，3、第一红外接收器，4、支撑主轴，5、从动齿轮，501、第二红外接收器，6、垫圈，7、锁紧螺栓，8、铝隔离套，9、锯齿弹簧垫，10、平垫圈，11、从动齿轮，1101、主驱电机，1102、第二红外发射器，12、钢绳，13、滑轮，14、配重块，15、第一平衡齿轮，16、收放轴，17、转轴，1701、定位杆，18、第二平衡齿轮，19、平衡电机，20、数据采集器，21、数据转换器，22、微控制器，23、报警器，24、机箱。

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1-2所示，一种带有平衡机构的机器人，包括机械臂1、机械手101以及机箱24；机械臂1底部设有机械手101，且机械臂1顶部设有第一红外发射器2；机械臂1一端设有扣环102，且机械臂1内部连接支撑主轴4；支撑主轴4侧壁设有第一红外接收器3，且支撑主轴4外部设有垫圈6；垫圈6底部设有锁紧螺母7，锁紧螺母7贯穿机械臂1，且锁紧螺母7底部设有铝隔离套8；铝隔离套8底部设有平垫圈10；支撑主轴4底部连接从动齿轮5，从动齿轮5一侧设有主动齿轮11，且从动齿轮5配合连接主动齿轮11；主动齿轮11底部连接主驱电机1102；主驱电机1102底部设有机箱24，且机箱24内部设有数据采集器20；数据采集器20连接数据转换器21，且数据转换器21连接微控制器22；微控制器22连接报警器23；扣环102一端连接有钢绳12，机箱24上设有滑轮13，扣环102连接钢绳12，且钢绳12穿过滑轮13内部；钢绳12一端连接配重块14，且配重块14底部连接牵引绳1401；牵引绳1401一端连接至收放轴16，且收放轴16连接第一平衡齿轮15；第一平衡齿轮15内部连接转轴17，且转轴17连接固定杆1701；固定杆1701底部设有平衡电机19，且平衡电机19连接第二平衡齿轮18。

作为本实用新型的一种技术优化方案，铝隔离套8和平垫圈10之间设有锯齿弹簧垫9，能够减少机械臂1与支撑主轴4之间的挤压、使得连接处更为紧密。

作为本实用新型的一种技术优化方案，从动齿轮5顶部设有第二红外接收器501，且第二红外接收器501配合连接第二红外发射器1101；第二红外发射器1101固定于主动齿轮11顶部，可检测从动齿轮5和主动齿轮11是否处于同一水平面，当主动齿轮5或从动齿轮11出现偏移时，可立即检测到并报警，提醒工作人员进行校准，防止由于驱动齿轮偏差而造成机械臂1偏移、不平衡。

作为本实用新型的一种技术优化方案，第一平衡齿轮15啮合连接第二平衡齿轮18，且第一平衡齿轮15的直径大于第二平衡齿轮18的直径，当机械臂1红外检测装置检测到机械手臂位移不平衡时，第一平衡齿轮15可驱动第二平衡齿轮18转动，进而对机械臂1进行调节，并且第二平衡齿轮18直径大于第一平衡齿轮15可实现对于机械臂1的微调。

作为本实用新型的一种技术优化方案，收放轴16嵌套于转轴17外部，且收放轴16焊接固定于第一齿轮15侧壁，实现对于配重块14的调节。

其中：红外收发器的型号均为HS0038B；微控制器22型号为STM32。

本实用新型在使用时，主驱电机1101带动主动齿轮11转动，继而带动从动齿轮5转动，最后机械臂1、机械手101动作；各个检测器的信号均可通过数据采集器20传输至数据转换器21转为数字信号后再进入微控制器22,进行处理分析，第一红外发射器2和第二红外发射器3对机械臂1进行检测，当机械臂1不平衡时，微控制器23可驱动平衡电机19工作，第二平衡齿轮18带动第一平衡齿轮15绕着转轴17转动，随后收放轴16带动收缩牵引绳1401，使得配重块14下移，继而通过钢绳12带动机械臂1回归原位，当第二红外发射器1101和第二红外接收器501检测出轮盘偏移时，可通过报警器23提醒工作人员进行维修、校准。

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。

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。