机器人及其头部结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及机器人及其头部结构。机器人的头部结构包括：头部摆动舵机，头部摆动舵机连接至机器人的主体结构；头部摆动舵盘，头部摆动舵盘连接至头部摆动舵机；头部摆动云台，头部摆动云台连接至头部摆动舵盘；头部俯仰舵机，头部俯仰舵机连接至头部摆动云台；头部俯仰舵盘，头部俯仰舵盘连接至头部俯仰舵机；头部俯仰传动件，头部俯仰传动件连接至头部俯仰舵盘；以及头部外壳，头部外壳连接至头部俯仰传动件。本实用新型的机器人的头部结构能起到以下有益技术效果：能以较简单的结构、较低廉的成本实现机器人头部摆动和俯仰功能。
【专利说明】
机器人及其头部结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种机器人的头部结构、以及包括该头部结构的机器人。
【背景技术】
[0002]随着人类城市化进程的推进，人们的工作节奏不断加快，需要宠物来放松生活，但是真实的宠物照料护理很麻烦；另一方面，随着人口老龄化，越来越多的老年人需要陪伴，因智能型机器人能够满足老年人的陪伴需求，所以智能型机器人必将流行，成为家庭的好伙伴。
[0003]现有的机器人大部分属于玩具类，几乎全为儿童设计制造，其中大部分机器人动作简单、结构单一、功能少，基本没有符合成年人和老年人要求的机器人，更少有看护型和陪伴型的智能型机器人。
[0004]尤其，现有的机器人的头部结构基本无法同时实现头部摆动和俯仰功能。即使有些机器人的头部结构部分实现了头部摆动和俯仰功能，其结构也较为复杂，制造成本较高。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的一个目的在于，提供一种机器人的头部结构，其能以较简单的结构、较低廉的成本实现机器人头部摆动和俯仰功能。
[0006]本实用新型的以上目的通过一种机器人的头部结构来实现，该机器人的头部结构包括:
[0007]头部摆动舵机，所述头部摆动舵机连接至所述机器人的主体结构；
[0008]头部摆动舵盘，所述头部摆动舵盘连接至所述头部摆动舵机；
[0009]头部摆动Ζ5Γ台，所述头部摆动Ζ5Γ台连接至所述头部摆动航盘；
[0010]头部俯仰舵机，所述头部俯仰舵机连接至所述头部摆动云台；
[0011]头部俯仰舵盘，所述头部俯仰舵盘连接至所述头部俯仰舵机；
[0012]头部俯仰传动件，所述头部俯仰传动件连接至所述头部俯仰舵盘;以及
[0013]头部外壳，所述头部外壳连接至所述头部俯仰传动件。
[0014]根据上述技术方案，本实用新型的机器人的头部结构能起到以下有益技术效果:能以较简单的结构、较低廉的成本实现机器人头部摆动和俯仰功能。其中，头部摆动舵机经由头部摆动航盘驱动头部摆动Ζ5Γ台，以实现机器人头部摆动功能；头部俯仰航机经由头部摆动舵盘驱动头部俯仰传动件，以实现机器人头部俯仰功能。
[0015]较佳的是，所述头部摆动舵机刚性连接至所述机器人的主体结构，所述头部摆动舵机具有输出轴，所述头部摆动舵盘刚性连接至所述头部摆动舵机的输出轴，所述头部摆动云台刚性连接至所述头部摆动舵盘，所述头部俯仰舵机刚性连接至所述头部摆动云台，所述头部俯仰舵机具有输出轴，所述头部俯仰舵盘刚性连接至所述头部俯仰舵机的输出轴，所述头部俯仰传动件刚性连接至所述头部俯仰舵盘，所述头部外壳刚性连接至所述头部俯仰传动件。
[0016]根据上述技术方案，本实用新型的机器人的头部结构能起到以下有益技术效果:借助部件之间刚性连接和舵机输出轴，能更好地实现机器人头部摆动和俯仰功能。
[0017]较佳的是，所述机器人的主体结构包括上水平板，所述头部摆动舵机刚性连接至所述机器人的主体结构的上水平板。
[0018]根据上述技术方案，本实用新型的机器人的头部结构能起到以下有益技术效果:能将机器人的头部结构适当地安置在机器人的合适位置，从而更好地实现机器人头部摆动和俯仰功能。
[0019]较佳的是，所述头部外壳包括相互连接的前头部外壳和后头部外壳。
[0020]根据上述技术方案，本实用新型的机器人的头部结构能起到以下有益技术效果:能以较为简单的方式划分头部外壳，从而便于将头部结构的各组件安装入头部外壳内。
[0021]较佳的是，所述前头部外壳和所述后头部外壳通过卡扣方式连接在一起。
[0022]根据上述技术方案，本实用新型的机器人的头部结构能起到以下有益技术效果:能以较为简单的方式组装和拆分头部外壳，从而进一步便于将头部结构的各组件安装入头部外壳内。
[0023]较佳的是，所述前头部外壳和所述后头部外壳之一刚性连接至所述头部俯仰传动件。
[0024]根据上述技术方案，本实用新型的机器人的头部结构能起到以下有益技术效果:能以较为简单的方式实现头部外壳与头部俯仰传动件的刚性连接，从而更好地实现机器人头部俯仰功能。
[0025]较佳的是，所述头部外壳至少部分地容纳所述头部摆动舵盘、所述头部摆动云台、所述头部俯仰舵机、所述头部俯仰舵盘和所述头部俯仰传动件。
[0026]根据上述技术方案，本实用新型的机器人的头部结构能起到以下有益技术效果:能将头部结构的各组件较好地保护在头部外壳之内，从而防止组件受损或用户受伤。
[0027]较佳的是，所述头部摆动舵机和所述头部俯仰舵机各自包括直流电机、减速齿轮组、传感器和控制电路，以构成自动控制系统，其中，所述传感器连接至所述控制电路，所述控制电路连接至所述直流电机，所述直流电机连接至所述减速齿轮组。
[0028]根据上述技术方案，本实用新型的机器人的头部结构能起到以下有益技术效果:能实现机器人精准受控、灵活多变的头部摆动功能和头部俯仰功能。
[0029]较佳的是，所述机器人是企鹅机器人、狗型机器人、猫型机器人或松鼠机器人。
[0030]根据上述技术方案，本实用新型的机器人的头部结构能起到以下有益技术效果:能以较简单的结构、较低廉的成本实现企鹅机器人、狗型机器人、猫型机器人或松鼠机器人头部摆动和俯仰功能。
[0031]本实用新型的另一目的在于，提供一种机器人，其能以较简单的结构、较低廉的成本实现机器人头部摆动和俯仰功能。
[0032]本实用新型的以上目的通过一种机器人来实现，该机器人包括:如前所述的头部结构，以及连接至所述头部结构的主体结构。
[0033]根据上述技术方案，本实用新型的机器人能起到以下有益技术效果:能以较简单的结构、较低廉的成本实现机器人头部摆动和俯仰功能。其中，头部摆动舵机经由头部摆动舵盘驱动头部摆动云台，以实现机器人头部摆动功能；头部俯仰舵机经由头部摆动舵盘驱动头部俯仰传动件，以实现机器人头部俯仰功能。
【附图说明】
[0034]图1是本实用新型一实施方式的机器人的整体示意图；
[0035]图2是本实用新型一实施方式的机器人的头部结构的整体示意图；
[0036]图3是本实用新型一实施方式的机器人的头部结构的内部组件示意图，其中拆除了前头部外壳以便更清楚地示出头部结构的内部组件；
[0037]图4是本实用新型一实施方式的机器人的头部结构的内部组件示意图，其中拆除了后头部外壳以便更清楚地示出头部结构的内部组件。
[0038]附图标记为:
[0039]1、上水平板;2、头部摆动舵机;3、头部摆动舵盘;4、头部摆动云台；5、头部俯仰舵机;6、头部俯仰舵盘;7、头部俯仰传动件;8、后头部外壳;9、前头部外壳；10、头部结构；11、主体结构
【具体实施方式】
[0040]下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。
[0041]图1是本实用新型一实施方式的机器人的整体示意图。图2是本实用新型一实施方式的机器人的头部结构的整体示意图。图3是本实用新型一实施方式的机器人的头部结构的内部组件示意图，其中拆除了前头部外壳以便更清楚地示出头部结构的内部组件。图4是本实用新型一实施方式的机器人的头部结构的内部组件示意图，其中拆除了后头部外壳以便更清楚地示出头部结构的内部组件。
[0042]根据本实用新型，机器人的头部结构10包括:头部摆动舵机2，头部摆动舵机2连接(较佳地刚性连接)至机器人的主体结构11;头部摆动舵盘3，头部摆动舵盘3连接(较佳地刚性连接)至头部摆动舵机2;头部摆动云台4，头部摆动云台4连接(较佳地刚性连接)至头部摆动舵盘3 ；头部俯仰舵机5，头部俯仰舵机5连接(较佳地刚性连接)至头部摆动云台4;头部俯仰舵盘6，头部俯仰舵盘6连接(较佳地刚性连接)至头部俯仰舵机5;头部俯仰传动件7，头部俯仰传动件7连接(较佳地刚性连接)至头部俯仰舵盘6;以及头部外壳，头部外壳连接(较佳地刚性连接)至头部俯仰传动件7。
[0043]这样，能以较简单的结构、较低廉的成本实现机器人头部摆动和俯仰功能。其中，头部摆动航机2经由头部摆动航盘3驱动头部摆动Ζ5Γ台4，以实现机器人头部摆动功能;头部俯仰舵机5经由头部摆动舵盘6驱动头部俯仰传动件7，以实现机器人头部俯仰功能。
[0044]较佳的是，头部摆动舵机2具有输出轴，头部摆动舵盘3刚性连接至头部摆动舵机2的输出轴；头部俯仰舵机5具有输出轴，头部俯仰舵盘6刚性连接至头部俯仰舵机5的输出轴。
[0045]较佳的是，头部摆动舵机2通过螺栓刚性连接至机器人的主体结构11;头部摆动舵盘3通过螺钉刚性连接至头部摆动舵机2的输出轴；头部摆动云台4通过螺栓刚性连接至头部摆动舵盘3;头部俯仰舵机5通过螺栓刚性连接至头部摆动云台4;头部俯仰舵盘6通过螺钉刚性连接至头部俯仰舵机5的输出轴;头部俯仰传动件7通过螺栓刚性连接至头部俯仰舵盘6;头部外壳通过螺栓刚性连接至头部俯仰传动件7。
[0046]当然，本领域技术人员在本实用新型公开内容的基础上可以理解，螺栓、螺钉连接仅仅是刚性连接的一种较佳方式。本实用新型也可采用其他刚性连接方式，例如焊接、铆接等。上述变型同样落入本实用新型的保护范围之内。
[0047]较佳的是，如图3所示，机器人的主体结构11包括上水平板I，头部摆动舵机2刚性连接至机器人的主体结构11的上水平板I。
[0048]较佳的是，如图3、4所示，头部外壳包括相互连接的前头部外壳9和后头部外壳8。
[0049]当然，本领域技术人员在本实用新型公开内容的基础上可以理解，头部外壳包括前头部外壳和后头部外壳仅仅是一种较佳型式。本实用新型也可采用其他头部外壳型式，例如头部外壳包括左头部外壳和右头部外壳，头部外壳包括左前头部外壳、右前头部外壳、左后头部外壳和右后头部外壳，等等。上述变型同样落入本实用新型的保护范围之内。
[0050]较佳的是，前头部外壳9和后头部外壳8通过卡扣方式连接在一起。
[0051]较佳的是，前头部外壳9和后头部外壳8之一刚性连接至头部俯仰传动件7。如图3所示，仅后头部外壳8刚性连接至头部俯仰传动件7。
[0052]较佳的是，如图3、4所示，头部俯仰传动件7是板状构件。
[0053]较佳的是，头部外壳至少部分地容纳头部摆动舵盘3、头部摆动云台4、头部俯仰舵机5、头部俯仰舵盘6和头部俯仰传动件7。
[0054]较佳的是，头部摆动舵机2包括直流电机、减速齿轮组、传感器和控制电路，以构成自动控制系统，其中，传感器连接至控制电路，控制电路连接至直流电机，直流电机连接至减速齿轮组。
[0055]这样，传感器感测舵机输出轴的角度并将其发送至控制电路，控制电路控制直流电机运转，减速齿轮组将直流电机的输出力矩放大，从而能实现机器人精准受控、灵活多变的头部摆动功能。
[0056]较佳的是，头部俯仰舵机5包括直流电机、减速齿轮组、传感器和控制电路，以构成自动控制系统，其中，传感器连接至控制电路，控制电路连接至直流电机，直流电机连接至减速齿轮组。
[0057]这样，传感器感测舵机输出轴的角度并将其发送至控制电路，控制电路控制直流电机运转，减速齿轮组将直流电机的输出力矩放大，从而能实现机器人精准受控、灵活多变的头部俯仰功能。
[0058]较佳的是，头部摆动舵机2布置成:当机器人直立时，头部摆动舵机2的输出轴是竖直延伸的。这样，能更好地实现机器人的头部摆动功能。
[0059]较佳的是，头部俯仰舵机5布置成:当机器人直立时，头部俯仰舵机5的输出轴是水平延伸的。这样，能更好地实现机器人的俯仰摆动功能。
[0060]较佳的是，如图1所示，机器人是企鹅机器人。
[0061]当然，本领域技术人员在本实用新型公开内容的基础上可以理解，企鹅机器人仅仅是机器人的一种较佳型式。本实用新型也可采用其他宠物机器人型式，例如其他鸟类机器人，狗型机器人，猫型机器人，松鼠机器人，等等。上述变型同样落入本实用新型的保护范围之内。
[0062]根据本实用新型，机器人包括:头部结构10，以及连接至头部结构10的主体结构
Ilo
[0063]以上对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但本领域技术人员将会理解，上述【具体实施方式】并不构成对本实用新型的限制，本领域技术人员可以在以上公开内容的基础上进行多种修改，而不超出本实用新型的范围。
【主权项】
1.一种机器人的头部结构，包括: 头部摆动舵机，所述头部摆动舵机连接至所述机器人的主体结构； 头部摆动舵盘，所述头部摆动舵盘连接至所述头部摆动舵机； 头部摆动云台，所述头部摆动云台连接至所述头部摆动舵盘； 头部俯仰舵机，所述头部俯仰舵机连接至所述头部摆动云台； 头部俯仰舵盘，所述头部俯仰舵盘连接至所述头部俯仰舵机； 头部俯仰传动件，所述头部俯仰传动件连接至所述头部俯仰舵盘；以及 头部外壳，所述头部外壳连接至所述头部俯仰传动件。2.如权利要求1所述机器人的头部结构，其特征在于，所述头部摆动舵机刚性连接至所述机器人的主体结构，所述头部摆动舵机具有输出轴，所述头部摆动舵盘刚性连接至所述头部摆动舵机的输出轴，所述头部摆动云台刚性连接至所述头部摆动舵盘，所述头部俯仰舵机刚性连接至所述头部摆动云台，所述头部俯仰舵机具有输出轴，所述头部俯仰舵盘刚性连接至所述头部俯仰舵机的输出轴，所述头部俯仰传动件刚性连接至所述头部俯仰舵盘，所述头部外壳刚性连接至所述头部俯仰传动件。3.如权利要求1所述机器人的头部结构，其特征在于，所述机器人的主体结构包括上水平板，所述头部摆动舵机刚性连接至所述机器人的主体结构的上水平板。4.如权利要求1所述机器人的头部结构，其特征在于，所述头部外壳包括相互连接的前头部外壳和后头部外壳。5.如权利要求4所述机器人的头部结构，其特征在于，所述前头部外壳和所述后头部外壳通过卡扣方式连接在一起。6.如权利要求4所述机器人的头部结构，其特征在于，所述前头部外壳和所述后头部外壳之一刚性连接至所述头部俯仰传动件。7.如权利要求1所述机器人的头部结构，其特征在于，所述头部外壳至少部分地容纳所述头部摆动舵盘、所述头部摆动云台、所述头部俯仰舵机、所述头部俯仰舵盘和所述头部俯仰传动件。8.如权利要求1所述机器人的头部结构，其特征在于，所述头部摆动舵机和所述头部俯仰舵机各自包括直流电机、减速齿轮组、传感器和控制电路，以构成自动控制系统，其中，所述传感器连接至所述控制电路，所述控制电路连接至所述直流电机，所述直流电机连接至所述减速齿轮组。9.一种机器人，包括如权利要求1-8中任一项所述的头部结构，以及连接至所述头部结构的主体结构。
【文档编号】B25J11/00GK205521434SQ201620243127
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】不公告发明人
【申请人】深圳光启合众科技有限公司