机器人的防压防坐防摔断腿部结构及机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人相关技术领域，具体涉及一种机器人的防压防坐防摔断腿部结构及机器人。

背景技术：

目前机器人腿部结构复杂，机器人腿部一般通过齿轮和设置在机器人内部的腿部旋转定位板进行传达，以实现机器人的腿部与机器人身体直接的相对运动和机器人腿部关节(大腿和小腿的连接处)的运动匹配。

但是在机器人的使用中，特别是小孩子在玩机器人玩具时，可能会暴力驱动机器人的腿部与机器人身体直接的相对运动，此时，机器人腿部关节也会随之运动。但是机器人腿部关节的设计一般会使得，关节部位的运动具有一个范围，若关节部位已经达到运动范围的极限，仍旧暴力驱动机器人的腿部与机器人身体直接的相对运动，使得传动齿轮受到较大的力，超出齿轮齿根所承受的载荷，齿轮就会崩齿，造成产品损坏。类似的情况还包括：机器人被压的情况、机器人被坐的情况和机器人被摔的情况。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种机器人的防压防坐防摔断腿部结构及机器人，以解决相关技术中的问题。

本实用新型采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一机器人的防压防坐防摔断腿部结构。该机器人的防压防坐防摔断腿部结构包括：

固定设置在腿部旋转定位板上的腿固定块，与所述腿部旋转定位板共同运动；固定设置在所述机器人身体部位上的限位块，用于限制所述腿固定块的运动；当所述机器人的腿部旋转至展开极限的状态时，所述腿固定块与所述限位块接触，且所述限位块阻挡所述腿固定块向所述机器人的腿部展开的方向运动；当所述机器人的腿部旋转至收缩极限的状态时，所述腿固定块与所述限位块接触，且所述限位块阻挡所述腿固定块向所述机器人的腿部收缩的方向运动。

可选地，所述腿固定块包括：环形主体和设置在所述环形主体上的凸起；

所述环形主体套接在所述腿部旋转定位板；所述凸起在所述腿固定块随着所述腿部旋转定位板旋转的过程中与所述限位块接触进行限位。

可选地，还包括：

所述限位块包括：收缩限位凸起和展开限位凸起；

当所述机器人的腿部旋转至展开极限的状态时，所述腿固定块与所述展开限位凸起接触；

当所述机器人的腿部旋转至收缩极限的状态时，所述腿固定块与所述收缩限位凸起接触。

可选地，还包括：复位弹簧；

所述腿部旋转定位板上设置有弹簧槽；

所述复位弹簧处于所述弹簧槽内部，控制所述腿部旋转定位板进行复位。

可选地，所述腿部旋转定位板上设置有弹簧复位凸块；机器人内部的支撑架上设置有弹簧限位凸块；

当所述腿部旋转定位板主动旋转时，所述弹簧限位凸块和所述弹簧复位凸块将所述复位弹簧撑开；

当所述腿部旋转定位板失去主动旋转的外力时，所述复位弹簧复位收缩，通过所述限位凸块和所述弹簧复位凸块带动所述腿部旋转定位板复位。

可选地，所述机器人内部设置有供所述腿固定块运动的通道。

可选地，所述限位块设置在所述机器人的身体外壳与所述身体外壳内部的凸起之间，以加强所述限位块的机械强度。

可选地，所述身体外壳内部的凸起用于固定所述机器人的支撑架。

可选地，腿部关节齿轮、臀部传动齿轮和臀部电位器齿轮；

所述臀部传动齿轮负责所述腿部关节齿轮与所述臀部电位器齿轮之间的传动；

所述臀部电位器齿轮与所述腿部旋转定位板固定。

第二方面，本实用新型实施例提供了一机器人，包括如本申请第一方面所述的机器人的防压防坐防摔断腿部结构。

本实用新型采用以上技术方案，当机器人受外力影响，关节部位已经达到运动范围的极限时，此时腿固定块与所述限位块接触，且若所述限位块阻挡所述腿固定块运动，此时受力的主要部位为限位块和所述腿固定块，齿轮几乎不受力，所以不会超出齿轮齿根所承受的载荷，不会因为齿轮会崩齿造成产品损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种机器人的防压防坐防摔断腿部结构的截面图；

图2是本实用新型实施例提供的一种机器人的防压防坐防摔断腿部结构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种机器人的防压防坐防摔断腿部结构的又一结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种机器人的防压防坐防摔断腿部结构的又一结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种机器人的防压防坐防摔断腿部结构的又一结构示意图。

附图标记：

1-腿部关节齿轮、2-臀部传动齿轮、3-臀部电位器齿轮、4-腿部旋转定位板、41-弹簧复位凸块、5-腿固定块、6-限位块、7-支撑架、71-弹簧限位凸块、8-复位弹簧、9-外壳。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

首先对本实用新型实施例的应用场景进行说明，目前机器人已经越来越多的出现在市场和生活中。以玩具机器人为例，玩具机器人包括：狗形玩具机器人、人形玩具机器人、猪形玩具机器人；这些机器人的腿部结构复杂。机器人腿部一般通过齿轮和设置在机器人内部的腿部旋转定位板4进行传达，以实现机器人的腿部与机器人身体直接的相对运动和机器人腿部关节(大腿和小腿的连接处)的运动匹配。但是在机器人的使用中，特别是小孩子在玩机器人玩具时，可能会暴力驱动机器人的腿部与机器人身体直接的相对运动，此时，机器人腿部关节也会随之运动。但是机器人腿部关节的设计一般会使得，关节部位的运动具有一个范围，若关节部位已经达到运动范围的极限，仍旧暴力驱动机器人的腿部与机器人身体直接的相对运动，使得传动齿轮受到较大的力，超出齿轮齿根所承受的载荷，齿轮就会崩齿，造成产品损坏。类似的情况还包括：机器人被压的情况、机器人被坐的情况和机器人被摔的情况。

实施例

图1是本实用新型实施例提供的一种机器人的防压防坐防摔断腿部结构的截面图；图2是本实用新型实施例提供的一种机器人的防压防坐防摔断腿部结构的结构示意图；图3是本实用新型实施例提供的一种机器人的防压防坐防摔断腿部结构的又一结构示意图；参照图1～3，该机器人的防压防坐防摔断腿部结构具体可以包括：

固定设置在腿部旋转定位板4上的腿固定块5，与所述腿部旋转定位板4共同运动；

固定设置在所述机器人身体部位上的限位块6，用于限制所述腿固定块5的运动；

当所述机器人的腿部旋转至展开极限的状态时，所述腿固定块5与所述限位块6接触，且所述限位块6阻挡所述腿固定块5向所述机器人的腿部展开的方向运动；

当所述机器人的腿部旋转至收缩极限的状态时，所述腿固定块5与所述限位块6接触，且所述限位块6阻挡所述腿固定块5向所述机器人的腿部收缩的方向运动。

本实用新型采用以上技术方案，当机器人受外力影响，关节部位已经达到运动范围的极限时，此时腿固定块5与所述限位块6接触，且若所述限位块6阻挡所述腿固定块5运动，此时受力的主要部位为限位块6和所述腿固定块5，齿轮几乎不受力，所以不会超出齿轮齿根所承受的载荷，不会因为齿轮会崩齿造成产品损坏。

具体的，机器人腿部的运动主要有两种。一种是收缩，一种是展开。即：常规说法中的屈伸。机器人的腿部在进行屈伸时，往往伴随着胯部的运动。为了达到这种效果，机器人内部的齿轮包括：腿部关节齿轮1、臀部传动齿轮2和臀部电位器齿轮3；所述臀部传动齿轮2负责所述腿部关节齿轮1与所述臀部电位器齿轮3之间的传动；所述臀部电位器齿轮3与所述腿部旋转定位板4固定。

腿部关节屈伸时，腿部关节齿轮1在腿部关节的带动下转动。腿部关节齿轮1通过臀部传动齿轮2带动臀部电位器齿轮3转动。臀部电位器齿轮3所述腿部旋转定位板4一起转动，使得机器人腿部与机器人身体相对运动。实际应用中，一般是，电机电动齿轮转动，进而带动机器人腿部运动。

机器人被压的情况、机器人被坐的情况或机器人被摔的情况下，机器人腿部会在外力的作用下与机器人身体发生相对运动，在运动时，臀部电位器齿轮3所述腿部旋转定位板4会随之转动；若此时机器人的大腿和小腿的关节已经处于收缩(或展开)的极限状态，臀部电位器齿轮3和所述腿部旋转定位板4运动带动腿部关节齿轮1的运动方向是收缩(或展开)的方向，受限于机器人腿部的结构，所述腿部关节齿轮1无法继续转动，臀部电位器齿轮3扔通过臀部传动齿轮2带动所述腿部关节齿轮1转动，会使得臀部传动齿轮2受力，若臀部传动齿轮2受到较大的力，超出齿轮齿根所承受的载荷，齿轮就会崩齿，造成产品损坏。

本申请提供的方案中，若机器人的大腿和小腿的关节已经处于收缩(或展开)的极限状态，此时，设置在腿部旋转定位板4上的腿固定块5，所述腿固定块5与所述限位块6接触，且所述限位块6阻挡所述腿固定块5向所述机器人的腿部收缩(或展开)的方向运动；此时腿固定块5无法运动，使得腿部旋转定位板4无法运动，进而使得臀部电位器齿轮3无法转动，所以腿部关节齿轮1、臀部传动齿轮2和臀部电位器齿轮3均不受力。

具体的，所述腿固定块5包括：环形主体和设置在所述环形主体上的凸起；

所述环形主体套接在所述腿部旋转定位板4；所述凸起在所述腿固定块5随着所述腿部旋转定位板4旋转的过程中与所述限位块6接触进行限位。

所述限位块6包括：收缩限位凸起和展开限位凸起；

当所述机器人的腿部旋转至展开极限的状态时，所述腿固定块5与所述展开限位凸起接触；

当所述机器人的腿部旋转至收缩极限的状态时，所述腿固定块5与所述收缩限位凸起接触。

所述机器人内部设置有供所述腿固定块5运动的通道。

如此设置，可以使得在正常使用时，使得机器人体内的其他部件不会限制所述腿固定块5的运动。

具体的，所述限位块6设置在所述机器人的身体外壳9与所述身体外壳9内部的凸起之间，以加强所述限位块6的机械强度。

其中，所述身体外壳9内部的凸起用于固定所述机器人的支撑架7。

如此设置，整个机器人的颞部结构紧凑，可以在达到固定的目的的基础上节省材料。

参照图4、图5，进一步的，本申请提供的机器人的防压防坐防摔断腿部结构，还包括：复位弹簧8；

所述腿部旋转定位板4上设置有弹簧槽；

所述复位弹簧8处于所述弹簧槽内部，控制所述腿部旋转定位板4进行复位。

如此设置，在外力的作用下，机器人腿部的结构发生改变后，可以在复位弹簧8的影响下，使得机器人的腿部回复原有的状态。

具体的，所述腿部旋转定位板4上设置有弹簧复位凸块41；机器人内部的支撑架7上设置有弹簧限位凸块71；

当所述腿部旋转定位板4主动旋转时，所述弹簧限位凸块71和所述弹簧复位凸块41将所述复位弹簧撑开；

当所述腿部旋转定位板4失去主动旋转的外力时，所述复位弹簧8复位收缩，通过所述限位凸块和所述弹簧复位凸块41带动所述腿部旋转定位板4复位。

如此设置，当不受外力影响时，复位弹簧8会进行复位，进而带动弹簧限位凸块71和所述弹簧复位凸块41回归原有的位置，因为支撑架7无法移动，所述弹簧限位凸块71无法移动，所以复位弹簧8会进行复位时，会带动所述弹簧复位凸块41回归原有位置，同时带动所述腿部旋转定位板4复位，进而带动腿部关节齿轮1、臀部传动齿轮2和臀部电位器齿轮3复位，使得机器人回复原有的姿态。

本申请实施例还提供一种机器人，该机器人包括如本申请任一实施例所述的机器人的防压防坐防摔断腿部结构。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。