[实用新型]机器人及其颈部动作机构和头部动作机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体而言，涉及一种机器人及其颈部动作机构和头部动作机构。

背景技术

仿生机器人属于服务机器人领域研究热点，大多数仿生机器人都不具备颈部动作，其中，双足机器人颈部一般为旋转方式。不同的动物颈部机构不一，范围涉及广，在外形设计基础上，需要确保在头部动作时，颈部能够配合头部进行伸缩，达到仿生效果，颈部动作能更真实地模拟与人交互场景，对情绪表达具有重要作用，对颈部动作机构设计具有重要意义。

现有机器人颈部机构设计较少，现有的机构只是在动作上实现平面和空间转动，缺乏交互性。例如，采用多台电机空间耦合方式，不同部位转动不同角度实现颈部动作，空间复杂度高，交互性差，成本高；通过两台电机在横向和纵向上实现机构转动，传动方式为齿轮传动，机构冗余，交互性差。

针对现有的机器人的颈部动作机构只是在动作上实现平面和空间转动，缺乏交互性的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种机器人及其颈部动作机构和头部动作机构，以至少解决现有的机器人的颈部动作机构只是在动作上实现平面和空间转动，缺乏交互性的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种机器人的颈部动作机构，包括：转盘；多根连杆，每根连杆的一端可转动地设置在转盘上，每根连杆的另一端设置有仿生表皮；第一舵机，与转盘动力连接，第一舵机根据机器人的面部动作带动转盘转动。

进一步地，在机器人的面部动作为向上摆动的情况下，第一舵机带动转盘按第一预设方向转动第一预设角度，多根连杆向外推仿生表皮。

进一步地，在机器人的面部动作为向下摆动的情况下，第一舵机带动转盘按第二预设方向转动第二预设角度，多根连杆向内拉仿生表皮。

进一步地，颈部动作机构还包括：多个表皮连接板，每个表皮连接板与每根连杆的另一端连接，多个表皮连接板上设置有仿生表皮。

进一步地，转盘上按照预设间距分布多个转动部件，每根连杆的一端与每个转动部件连接。

进一步地，转动部件包括：套筒，固定在连杆的一端；连接轴，固定在转盘上；法兰轴承，固定在套筒和连接轴之间。

进一步地，每根连杆的长度为可调节的。

进一步地，仿生表皮采用柔性材料制成。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种机器人的头部动作机构，包括：上述实施例中任意一项的机器人的颈部动作机构；本体骨架；面壳；第二舵机，设置在本体骨架上，通过摆杆与面壳连接，第二舵机根据机器人的面部动作通过摆杆带动面壳上下摆动。

进一步地，面壳通过面壳两侧的深沟球轴承设置在本体骨架上。

根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种机器人，包括：上述实施例中任意一项的机器人的头部动作机构。

在本实用新型实施例中，颈部动作机构包括：转盘，多根连杆，每根连杆的一端可转动地设置在转盘上，每根连杆的另一端上设置有仿生表皮，第一舵机，与转盘动力连接，第一舵机根据机器人的面部动作带动转盘转动，从而实现根据机器人的面部动作控制颈部动作，达到交互性目的，解决了现有的机器人的颈部动作机构只是在动作上实现平面和空间转动，缺乏交互性的技术问题。由于颈部动作采用单驱动源配合多连杆机构实现，各连杆长度和末端运动轨迹可调，因此，本实用新型上述实施例提供的方案可以达到适用性强、机构简单、模块化设计、效果逼真、易于拓展等技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种机器人的颈部动作机构的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种可选的转动部件的示意图；以及

图3是根据本实用新型实施例的一种机器人的头部动作机构的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、转盘；20、连杆；30、第一舵机；40、表皮连接板；50、套筒；60、连接轴；70、法兰轴承；80、本体骨架；90、面壳；100、第二舵机；110、摆杆。

具体实施方式