[发明专利]一种智能机器人的仿生手臂结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能机器人的仿生手臂与本体连接结构。

背景技术

智能制造里，有一个很重要的角色就是机器人，因为机器人比较灵活，配置比较方便。第一台机器人诞生至今，机器人主要是在汽车工业里得到极大成功，机器人在国防安全、家庭护理、康复医疗、资源勘探方面也都有很多应用。机器人将带来怎样的未来，人类发明机器人有三个目的。最早是代替人，人干不动的机器人来干，慢慢是服务人，人老了，走路走不动了可能就需要看护机器人，将来可能会扩展人，就是“武侠大侠”的功能可能帮助你实现，大脑意念控制机器人就能动起来。机器人未来将与作业环境、操作者和其他机器人之间自然交互，自主适应复杂环境和动态环境。将来机器人可能会有很多自由度，可能是一个泛在机器人概念，不是看到几个手在动，可能机器人无所不在。比如自动驾驶，它也是机器人驾驶，旋翼飞机也是机器人技术，还有很多做手术的机器人，将来机器人技术应该是泛在的概念。由此可以看出，未来对于机器人要求能够实现很多复杂的肢体动作，本发明就是基于这个背景发明的。

智能机器人是模拟人类行为或思想，亦或者模拟其他生物的机械（如机器狗，机器猫等）。智能机器人具备内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉或嗅觉，除具有感受器外，它还有动作机构作为作用于响应周围环境的手段，多为减速电动机，类似于筋肉关节，它们使手、脚或头动起来，还有一些灯光或声音作为回应。

一般智能机器人根据不同的用途，有些需要身体能够完成转动或摆动的动作，有些需要手臂能够完成伸展或旋转的动作，本发明人研制出一种仿生的智能机器人，该机器人要求其手臂能够实现伸展和旋转动作，鉴于此本发明人专门研制出一种手臂与本体的连接结构，通过该连接结构实现伸展和旋转，本案由此产生。

发明内容

本发明提供的一种智能机器人的仿生手臂与本体连接结构，实现了手臂的伸展和旋转动作。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种智能机器人的仿生手臂与本体连接结构，其特征在于：包括固定手臂、伸缩手臂、旋转手臂、伸缩电机、伸缩霍尔传感器、旋转电机、旋转霍尔传感器和控制器，旋转手臂以可旋转运动的方式安装在伸缩手臂上，固定手臂固定安装伸缩电机，伸缩电机的电机轴和固定手臂固定连接；伸缩手臂以可伸缩运动的方式安装在固定手臂上，伸缩手臂固定安装旋转电机，旋转电机的电机轴和旋转手臂固定连接；固定手臂和伸缩手臂之间安装用于检测伸缩手臂伸缩长度的伸缩霍尔传感器，旋转手臂和伸缩手臂之间安装用于检测旋转手臂旋转角度的旋转霍尔传感器，伸缩电机、伸缩霍尔传感器、旋转电机和旋转霍尔传感器分别与控制器电连接，通过控制器控制转动电机和旋转电机工作。

所述固定手臂外固定安装于机器人本体上，伸缩电机固定安装在固定手臂上。伸缩手臂和旋转手臂相互固定后通过齿条的导轨安装在固定手臂的导轨中，伸缩电机的电机轴上安装旋转齿轮，伸缩手臂的齿条导轨与伸缩电机上的旋转齿轮啮合传动。

所述伸缩电机轴上安装码盘，固定手臂上安装霍尔传感器，用以检测伸缩手臂的运动伸缩长度。固定导轨上安装限位凸块，伸缩手臂上位于限位伸缩轨迹的左右两端安装限位挡块。固定手臂上开设供伸缩手臂伸出的燕尾通槽，伸缩手臂在燕尾槽中作伸缩运动。

所述旋转手臂呈直线形，其一端固定旋转电机，在这个端部固定圆柱形销轴，伸缩手臂的末端孔与该圆柱形销轴配合连接。

所述旋转电机的电机轴与旋转手臂的圆柱形销轴是同轴连接的，通过电机轴上的扁平面配合。旋转手臂上的旋转电机轴上安装码盘，旋转手臂上安装霍尔传感器，用以检测旋转手臂的旋转角度。

采用上述方案后，本发明控制器接收到伸缩指令时，控制伸缩电机工作，从而带动伸缩手臂做伸缩运动，实现伸缩功能，当控制器接收到伸缩霍尔传感器检测到伸缩手臂伸缩长度和指令长度一致时，控制伸缩电机停止工作。

控制器接收到旋转指令时，控制旋转手臂上的旋转电机工作，旋转手臂作旋转动作，当控制器接收到旋转霍尔传感器检测到旋转手臂转过的角度和指令角度一致时，控制旋转电机停止工作；当伸缩手臂和旋转手臂同时动作时，可以完成组合的位置运动，达到活动范围之内的任一点，实现智能化运动方式。

附图说明

图1 是本实施例的立体结构图。

图2 是本实施例正视的立体结构图。

图3 是本实施例仰视的立体结构图。

标号说明