一种智能服务机器人头部转动机构的制作方法

文档序号:14932574发布日期:2018-07-13 18:34阅读:124来源:国知局

本发明涉及机械传动技术领域,尤其涉及一种智能服务机器人头部转动机构。



背景技术:

头部转动机构是机器人头部运动的重要组成部分,在人机交互时,机器人可通过点头、摇头等动作来提供与机器人的互动体验效果。目前,行业中的机器人头部转动一般采用舵机来实现。舵机机构一般有以下缺点:

(1)如机器人头部偏大时,对舵机的选型就有很大的局限性。

(2)扭力小,安装后容易损坏。

(3)安装不方便。



技术实现要素:

本发明要解决的问题是:舵机机构扭力小,稳定性不好,安装复杂的技术难题。

为解决以上问题,本发明提供了一种无刷电机加连轴器结构的头部转动机构,具体包括以下部件:第一无刷电机、第一联轴器、、第二无刷电机、第一轴承、第二轴承、下底座、轴承座、轴承底座、转轴连接板、固定板和第二联轴器。

本发明中,所述第一无刷电机通过所述第一联轴器与所述第一轴承连接,并通过所述固定板固定在所述轴承底座上;所述第一轴承连接所述转轴连接板;所述第二无刷电机通过所述第二联轴器与所述第二轴承连接,所述第二轴承与所述轴承座固定连接;所述轴承底座固定在所述下底座上,所述轴承座固定在所述下底座内。

本发明中,进一步包括红外传感器和红外传感器档板;所述红外传感器设置在所述红外传感器档板上;所述红外传感器档板固定在所述轴承底座上。

本发明中,所述第一无刷电机与所述第一联轴器之间设有减速机。

本发明中,所述第二无刷电机与所述第二联轴器之间设有减速机。

本发明中,轴承的作用是头部转动时转速稳定,可以很好的保护电机。联轴器的作用是调节电机和轴座的安装精度。

本发明中,红外传感器是矫正功能,设置在红外器挡板上。其目的是用来检测机器人在开启是头部的运动位置的。

本发明与现有技术相比,具有以下优势:

(1)在生产安装时组装方便,操作性好。

整体方案采用无刷电机结构,要比舵机结构结构简单,其优点是此结构安装时不用每台机器人在安装前要做矫正动作,而舵机在安装时需要软件调试人员每个产品在安装前要进行矫正调试,所以组装方便。

(2)组装完后机器稳定性强,可改善机器人行走时头部不会前后左右摇摆晃动现象,产品的结构稳定性非常的强。

首先采用了电机结构,因头部空间很小,电机选型困难,本发明为改善此现象,在结构上做了以下改动:1:特点在无刷电机的基础上加了减速机以提升产品扭力。2:采用联轴器来连接电机和轴承之间的装配关系,整个产品装配进度就可以提升。整机头部每个零件之间装配非常紧配。

(3)整个头部有自动矫正功能,结合红外传感器加软件控制,可以很好的进行初始矫正。

机器人在启动时会自动矫正,通过红外传感器来检测金属,当机器人启动后,红外传感器会检测到金属将讯号传递到控制系统,机器人就可以实现矫正功能。

因机器人头部空间比较小,很多设计都是用体积比较小的舵机来实现头部转动的,但舵机的扭力很小,满足不了头部的载重量,所以对舵机的选型有很大的局限性。本发明采用了电机加减速机机构再结合联轴器来克服扭力问题。

本发明效益主要在两个方面:

1.采用此机构产品在装配时简洁高效,节约人力成本。

2.机械寿命高,无刷电机的使用寿命是二万次,而普通的舵机寿命才3000次,远远高于舵机寿命。

3.机械性能好,舵机容易损坏,机器人本身是一款和大众互动性很多的产品,舵机因扭力小容易将机器人扭坏。

附图说明

图1为本发明智能服务机器人头部转动机构的结构示意图。

具体实施方式

结合以下具体实施例和附图,对发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等,除以下专门提及的内容之外,均为本领域的普遍知识和公知常识,本发明没有特别限制内容。

本发明公开了一种智能服务机器人头部转动机构,其包括:第一无刷电机1、第一联轴器2、第二无刷电机4、第一轴承5、第二轴承6、下底座7、轴承座8、轴承底座10、转轴连接板11、固定板12和第二联轴器13。

本发明中,第一无刷电机1通过第一联轴器2与第一轴承5连接,并通过固定板12固定在轴承底座10上;第一轴承5连接转轴连接板11;第二无刷电机4通过第二联轴器13与第二轴承6连接,第二轴承6与轴承座8固定连接;轴承底座10固定在下底座7上,轴承座8固定在下底座7内。

本发明中,进一步包括红外传感器3和红外传感器档板9;红外传感器3设置在红外传感器档板9上;红外传感器档板9固定在轴承底座10上。

本发明中,第一无刷电机1与第一联轴器2之间设有减速机。

本发明中,第二无刷电机4与第二联轴器13之间设有减速机。

本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下,本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中,并且以所附的权利要求书为保护范围。



技术特征:

技术总结
本发明提供了一种无刷电机加连轴器结构的头部转动机构,具体包括以下部件:第一无刷电机、第一联轴器、第二无刷电机、第一轴承、第二轴承、下底座、轴承座、轴承底座、转轴连接板、固定板和第二联轴器。所述第一无刷电机通过所述第一联轴器与所述第一轴承连接,并通过所述固定板固定在所述轴承底座上;所述第一轴承连接所述转轴连接板;所述第二无刷电机通过所述第二联轴器与所述第二轴承连接,所述第二轴承与所述轴承座固定连接;所述轴承底座固定在所述下底座上,所述轴承座固定在所述下底座内。

技术研发人员:黄永生
受保护的技术使用者:上海方立数码科技有限公司
技术研发日:2018.04.09
技术公布日:2018.07.13
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