[发明专利]仿人机器人

说明书

技术领域

本发明属于仿人机器人领域，具有人类的外观，可以适应人类的生活和工作环境，代替人类完成各种危险的作业，并可以在很多方面扩展人类的能力，在服务，医疗，教育，娱乐等多个领域得到广泛应用。

背景技术

现在的科技水平逐渐提高，人们对生活质量的要求不在不断的提升，从而使仿人机器人代替人类工作的领域不断扩大，因此，对于仿人机器人的需求日益加大。同时，在医疗、服务、制造业领域，使用仿人机器人，也实现了许多人类无法实现的机能。目前现有的仿人机器体积大、重量大、操作困难、动作欠灵活、柔性差，无法达到拟人态动作，更不能以独立的状态完成其所需的运动。本发明仿人机器人可独立完成拟人动作，并且可以在多个领域使用，并且其重量远远小于以往的机器人，并在低成本的前提下实现了结构的优化。动作的灵活度和连贯性大大提高，同时也提高了使用寿命；本发明仿人机器人在操作系统上也更加简便，动作更加敏捷，动作的精度更高，稳定性更好。而且，对外界信息处理能力也得到了大幅提升。

发明内容

本发明仿人机器人由头部、身体部分、手臂部分、腿部所构成，由各构件的电机驱动来实现仿人机器人的拟人动作；本发明仿人机器人可根据不同的程序设定蹲起、抬手等基本动作，并通过与程序的设定和多个伺服电机的协调动作，来实现特定的动作功能。

本发明仿人机器人由具有五个独立的关节所组成，每个关节都具有独立的运动，每个身体连接处都是以活动构件所组成，使机器人的动作更加柔韧。

本发明仿人机器人在计算机控制下可协调动作，相互配合。该机器人采用仿人结构，紧凑、体积小、重量轻、关节灵活、强度大、拆卸方便，安全可靠，电机线、传感器线排布规整，传动关系简洁明了，信息处理能力更加流畅稳定。此外，它还具有机器人拟人的特点，即运动范围大、避障能力强、可控性强、应用广泛、作业能耗低，在未来各领域中能代替人类的体力劳动，降低危险事故的发生，保障人身的安全。

附图说明

图1是本发明仿人机器人的机械手臂转动示意图，图2是本发明仿人机器人的整体装配示意图，图3是本发明仿人机器人的身体结构示意图，图4是手臂结构示意图，图5是腿部结构示意图。

具体实施方式

参阅图1、图2、图3，本发明仿人机器人由五个单独部分所组成，其中包括头部、身体部分、手臂部分、脚部分；头部连接在头部连接架201上，用螺栓固定，颈部深沟球轴承203安装在颈部轴承座208上，用颈部轴承端盖202固定，构成具有转动副的运动构件；颈部固定板204用螺栓固定在身体壳体205，颈部联轴器210用螺栓固定在颈部旋转轴209上，颈部联轴器211与颈部联轴器210配合第一电机010构成颈部的旋转运动，第一电机010螺栓固定连接固定在身体内壳212上；第二电机020与大臂旋转电机支架213固定连接，大臂旋转电机支架213与身体内壳212用螺栓连接；大臂联轴器214与大臂旋转轴215用螺栓固定，肩部深沟球轴承207安装在大臂轴承座206上，用大臂轴承端盖215固定在大臂支撑板205上；第三电机030安装在腰部支撑板上217，第三电机轴与腰部联轴器218连接，构成的腰部转动；腰部联轴器218与大腿旋转轴219用螺栓固定连接，大腿根部的深沟球轴承220安装在腰部轴承座221上，用腰部轴承端盖222固定，腰部轴承端盖222与腰部支撑杆223连接固定，大腿摆动支架224用螺栓固定在腰部轴承座221上，构成仿人机器人身体的部分。

参阅图4，本发明仿人机器人的手臂结构是由大臂摆动支架301与身体结构连接，第四电机040与大臂外壳305横向连接，螺栓将其固定，大臂深沟球轴承302安装在大臂外壳305上，用大臂外侧连接端盖303与大臂内侧连接端盖304固定，构成具有转动副的运动构件，第五电机050与大臂外壳305竖向连接，肘部转动轴308与肘部套筒连接，用螺栓固定在腕部摆动支架311上，将肘部深沟球轴承309安装在肘部轴承端盖307和肘部轴承座310之间，用螺栓将肘部轴承座310固定在大臂外壳305上，第六电机060横向与腕部壳体315连接，腕部深沟球轴承312安装在腕部壳体315与腕部摆动支架311之间，用腕部外侧连接端盖314、腕部外内侧连接端盖313配合，用螺栓将其固定在腕部摆动支架311上。

参阅图5，本发明仿人机器人的腿部结构是由腿部关节支架501与大腿摆动支架224连接，第七电机070固定在大腿壳体504上，大腿关节深沟球轴承503安装在大腿壳体504与大腿摆动支架501之间，用腿部连接端盖502与大腿关节连接端盖505在两侧固定，并用螺栓将两端盖固定在腿部关节支架501上，第八电机080安装在小腿壳体507上，膝关节深沟球轴承509安装在小腿壳体507和大腿壳体504之间，两侧用外侧膝关节连接端盖506与内侧膝关节连接端盖508固定，小腿壳体507与脚踝关节支架512连接用螺栓固定，脚踝关节深沟球轴承511安装在小腿壳体507与脚踝关节支架512之间，两端用连接端盖510与连接端盖513固定，脚部踝关节连接端盖514将脚踝关节支架512与脚部支架515连接。