一种舵机组件及机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人领域，具体而言，涉及一种舵机组件及机器人。

背景技术：

机器人灵巧手技术在机器人技术领域中占据着重要地位。舵机也叫伺服电机，最早用于船舶上实现其转向功能，由于可以通过程序连续控制其转角，因而被广泛应用智能小车以实现转向以及机器人各类关节运动。舵机通过舵机线实现对机器人各类关机运动的控制。但是现有技术中舵机线通常裸露在机器人各关节和胸部之间，在机器人的各关节运动时容易摩擦到舵机线，造成舵机线的破损，直接影响机器人关机运动的准确性和灵活度，甚至直接导致机器人死机。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种机器人舵机组件，其能够对舵机线进行良好的保护，延长舵机线的使用寿命。

本实用新型的另一目的在于提供一种机器人，其使用寿命更长，灵活度更高。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种机器人舵机组件，包括护管、舵机线和依次连接的胸部舵机、舵盘以及手臂舵机。胸部舵机与舵盘通过胸部支架相连。手臂舵机与舵盘通过手臂支架相连。舵机线一端与胸部舵机相连，另一端与手臂舵机相连。护管套设于舵机线，护管的两端分别与舵机线的两端固定连接。

在本实用新型的一种实施例中，舵机线两端分别设置有第一接头和第二接头。第一接头与胸部舵机相连。第二接头与手臂舵机相连。护管的两端分别与第一接头、第二接头固定连接。

在本实用新型的一种实施例中，第一接头开设有第一凹槽。第二接头开设有第二凹槽。护管的两端分别与第一凹槽、第二凹槽过盈配合，且护管的两端均通过胶黏剂与第一凹槽、第二凹槽固定连接。

在本实用新型的一种实施例中，护管的内侧设置有聚四氟乙烯涂层。

在本实用新型的一种实施例中，护管与第一接头相连的一端设置有第一固定孔和第二固定孔。护管还连接有第一固定件。第一固定件一端贯穿第一固定孔和第二固定孔，另一端与胸部舵机可拆卸相连。

在本实用新型的一种实施例中，胸部舵机设置有第一固定柱。第一固定柱一端连接有第一柱帽。第一柱帽的直径大于第一固定柱的直径。胸部舵机开设有与第一固定柱匹配的第一插孔。第一固定件远离护管的一端能缠绕在第一固定柱上。

在本实用新型的一种实施例中，第一柱帽靠近第一固定柱的一侧周向设置有多个凸起。胸部舵机设有多个与凸起匹配的凹槽。多个凹槽绕第一插孔周向设置。

在本实用新型的一种实施例中，护管与第二接头相连的一端设置有第三固定孔和第四固定孔。护管还连接有第二固定件。第二固定件一端贯穿第三固定孔和第第四固定孔，另一端与手臂舵机可拆卸相连。

在本实用新型的一种实施例中，手臂舵机设置有第二固定柱。第二固定柱一端连接有第二柱帽。第二柱帽的直径大于第二固定柱的直径。手臂舵机开设有与第二固定柱匹配的第二插孔。第二固定件远离护管的一端能缠绕在第二固定柱上。

一种机器人，包括上述任意一种机器人舵机组件。

本实用新型实施例至少具有如下优点或有益效果：

本实用新型实施例提供一种机器人舵机组件，包括护管、舵机线和依次连接的胸部舵机、舵盘以及手臂舵机。胸部舵机与舵盘通过胸部支架相连。手臂舵机与舵盘通过手臂支架相连。舵机线一般包括电源线、地线、控制信号线三根线。电源线和地线为舵机提供最基本的能源保证，主要是电机的转动消耗。控制信号线用于向控制电路板传输控制信号，控制电机转动。因此，舵机线对于实现舵机的整体运作非常重要。舵机线一端与胸部舵机相连，另一端与手臂舵机相连，以实现对胸部舵机和手臂舵机转动的控制。传统机器人各关节在运动时极易摩擦到裸露的舵机线，造成舵机线的破损，直接影响机器人关机运动的准确性和灵活度，甚至直接导致机器人死机。本实用新型提供的舵机组件中，舵机线外套设有护管，且护管的两端分别与舵机线的两端固定连接。一方面护管的外在保护避免了舵机线裸露在外与机器人的关节摩擦，从而造成破损；另一方面护管两端与舵机线的固定连接避免了护管内的舵机线受到拉扯，从而造成断裂、破损。

本实施例还提供一种机器人，包括上述机器人舵机组件。该机器人灵活度更高，使用寿命更长。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的舵机线和护管的连接结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的胸部舵机的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第一接头的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的护管的结构示意图；

图标：100-舵机线；101-护管；102-第一接头；104-第二接头；106-第一凹槽；108-第一固定孔；110-第二固定孔；112-第一固定件；114-第三固定孔；116-第四固定孔；300-胸部舵机；302-插头；304-第一固定柱；306-第一柱帽；308-第一插孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1和图2，图1所示为舵机线100和护管101的连接结构示意图，图2所示为胸部舵机300的结构示意图。本实施例提供一种机器人舵机组件，其主要包括舵机线100、护管101和和依次连接的胸部舵机300、舵盘(图中未示出)以及手臂舵机(图中未示出)。需要说明的是，机器人的舵机组件还包括很多其他的零部件，例如小型直流电机、变速齿轮组等，本实施例中未作详细描述及说明，可自行参照市售机器人中的舵机组件结构，例如舵机可选用春天sr403p，Dynamixel AX-12+两种型号。

胸部舵机300与舵盘通过胸部支架(图中未示出)相连。手臂舵机与舵盘通过手臂支架(图中未示出)相连。舵机线100一端与胸部舵机300相连，另一端与手臂舵机相连。护管101套设于舵机线100，护管101的两端分别与舵机线100的两端固定连接。

舵机线100一般包括电源线、地线、控制信号线三根线。电源线和地线为舵机提供最基本的能源保证，主要是电机的转动消耗。控制信号线用于向控制电路板传输控制信号，控制电机转动。因此，舵机线100对于实现舵机的整体运作非常重要。舵机线100一端与胸部舵机300相连，另一端与手臂舵机相连，以实现对胸部舵机300和手臂舵机转动的控制。传统机器人各关节在运动时极易摩擦到裸露的舵机线，造成舵机线的破损，直接影响机器人关机运动的准确性和灵活度，甚至直接导致机器人死机。本实用新型提供的舵机组件中，舵机线100外套设有护管101，且护管101的两端分别与舵机线100的两端固定连接。一方面护管101的外在保护避免了舵机线100裸露在外与机器人的关节摩擦，从而造成破损；另一方面护管101两端与舵机线100的固定连接避免了护管101内的舵机线100受到拉扯，从而造成断裂、破损。

如图1所示，舵机线100的两端分别设置有第一接头102和第二接头104。第一接头102与胸部舵机300相连，用于控制胸部舵机300实现转动。第二接头104与手臂舵机相连，用于控制手臂舵机实现转动。护管101的两端分别与第一接头102、第二接头104固定连接。将护管101的两端固定至两个接头上以后，能够避免护管101的扯动引起舵机线100的拉扯，进一步降低了舵机线100因外力拉扯受到的破坏。因此，护管101的固定设计，不仅避免了舵机线100的裸露，还能够保护舵机线100不受外力拉扯的影响，尤其能够避免舵机线100与两个接头的连接处受到拉扯破坏。其他实施例中，护管101的两端也可以直接固定在舵机线100上，但当护管101受到外力转动的拉扯时，舵机线100与两个接头的连接处也将受到拉扯影响，容易引起舵机线100与两个接头接触不良。

护管101的内侧可以进一步设置有聚四氟乙烯涂层。聚四氟乙烯不仅具有优异的力学性能，且具有较小的摩擦系数。若在护管101和舵机线100同时弯折的过程中，舵机线100不断与聚四氟乙烯涂层发生碰撞，则舵机线100受到的摩擦也非常小。当然，护管101需要能够像舵机线100一样具有可弯折能力，通常选用一些软质材料制成护管101，例如橡胶。

请参照图3，图3所示为第一接头102的结构示意图。本实施例中第二接头104的结构也可参照第一接头102的结构。

第一接头102开设有第一凹槽106。第二接头104开设有第二凹槽(图中未示出)。如图3所示，第一凹槽106绕第一接头102与舵机线100的配合处开设，更便于护管101的安装，提高安装效率。护管101的两端分别与第一凹槽106、第二凹槽过盈配合，且护管101的两端均通过胶黏剂与第一凹槽106、第二凹槽固定连接。在过盈配合已经较紧的基础上，再利用胶黏剂(例如白乳胶、压敏胶、防水胶、双面胶等)将护管101进行进一步固定，增加护管101的连接稳定性，进一步保障舵机线100不受到转动拉扯。

请参照图4，图4所示为护管101的结构示意图。

护管101与第一接头102相连的一端设置有第一固定孔108和第二固定孔110。护管101还连接有第一固定件112。第一固定件112一端贯穿第一固定孔108和第二固定孔110，另一端与胸部舵机300可拆卸相连。通过将护管101与胸部舵机300相连，可以防止第一接头102与胸部舵机300的连接松动，从而导致控制的灵敏度下降。护管101与胸部舵机300的可拆卸相连便于用户更换接头。

进一步地，护管101与第二接头104相连的一端设置有第三固定孔114和第四固定孔116。护管101还连接有第二固定件(图中未示出)。第二固定件一端贯穿第三固定孔114和第第四固定孔116，另一端与手臂舵机可拆卸相连。

为实现护管101与胸部舵机300的可拆卸连接，本实施例中采用以下方式：

请参照图2和图4，胸部舵机300上设有与第一接头102匹配的插头302。胸部舵机300上可拆卸地设置有第一固定柱304。图4中示出了第一固定件112与第一固定柱304的连接示意图。第一固定柱304一端连接有第一柱帽306。第一柱帽306的直径大于第一固定柱304的直径以更好地防止第一固定件112从第一固定柱304上脱落。胸部舵机300上还开设有与第一固定柱304匹配的第一插孔308。第一固定件112远离护管101的一端能缠绕在第一固定柱304上，如图4所示。第一固定柱304上缠绕好第一固定件112后，再将第一固定柱304插入第一插孔308，即可实现对第一固定件112的固定，防止护管101在转动拉扯中拉扯第一接头102，造成第一接头102与插头302的连接松动。

为进一步提高第一固定柱304与胸部舵机300的连接稳定性，可以使第一固定柱304与第一插孔308的配合为过盈配合，或者也可以采用以下方式：

第一柱帽306靠近第一固定柱304的一侧周向设置有多个凸起(图中未示出)。胸部舵机300设有多个与凸起匹配的凹槽(图中未示出)。多个凹槽绕第一插孔308周向设置。当第一固定柱304插入第一插孔308后，凸起卡入凹槽内，提高第一固定柱304与胸部舵机300的连接稳定性。

为实现护管101与手臂舵机的可拆卸连接，本实施例采用以下方式：

手臂舵机设置有第二固定柱(图中未示出)。第二固定柱一端连接有第二柱帽(图中未示出)。第二柱帽的直径大于第二固定柱的直径。手臂舵机开设有与第二固定柱匹配的第二插孔(图中未示出)。第二固定件远离护管101的一端能缠绕在第二固定柱上。

护管101与手臂舵机的可拆卸连接方式可以参照护管101与胸部舵机300的可拆卸连接方式。本实施例中，两种可拆卸连接方式相同。

机器人舵机组件的工作原理是：

胸部舵机300与舵盘通过胸部支架相连。手臂舵机与舵盘通过手臂支架相连。舵机线100一端与胸部舵机300相连，另一端与手臂舵机相连。护管101套设于舵机线100，护管101的两端分别与舵机线100的两端固定连接。一方面护管101的外在保护避免了舵机线100裸露在外与机器人的关节摩擦，从而造成破损；另一方面护管101两端与舵机线100的固定连接避免了护管101内的舵机线100受到拉扯，从而造成断裂、破损。将护管101的两端固定至两个接头上以后，能够避免护管101的扯动引起舵机线100的拉扯，进一步降低了舵机线100因外力拉扯受到的破坏。因此，护管101的固定设计，不仅避免了舵机线100的裸露，还能够保护舵机线100不受外力拉扯的影响，尤其能够避免舵机线100与两个接头的连接处受到拉扯破坏。

护管101与第一接头102相连的一端设置有第一固定孔108和第二固定孔110。护管101还连接有第一固定件112。第一固定件112一端贯穿第一固定孔108和第二固定孔110，另一端与胸部舵机300可拆卸相连。通过将护管101与胸部舵机300相连，可以防止第一接头102与胸部舵机300的连接松动，从而导致控制的灵敏度下降。护管101与胸部舵机300的可拆卸相连便于用户更换接头。护管101与手臂舵机相连的一端也参照上述设计，实现两个接头与两个舵机的稳定连接。

本实施例还提供一种机器人，包括上述机器人舵机组件，该机器人灵活度更高，使用寿命更长。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。