[发明专利]一种应用斜齿轮舵机的组装式人形机器人

说明书

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种应用斜齿轮舵机的组装式人形机器人。

背景技术

机器人技术日益发展，机器人也逐渐走进人们的生活之中，消费者对机器人的需求也日益增加，机器人的模型也日益多样化。目前模仿人体动作的人形机器人普遍存在以下问题：舵机的选型极普遍同质化、并多采用横向舵机布局，使得各关节部位的运动结构难有创新，且关节的运动动作逼真度较低，而且机器人的行走一般都是通过机器人脚底的行走轮实现机器人的移动，不能够完全的仿人形走路，最终造成机器人整体设计相似度高，各种机器人模型的外观差异较小，仿人形逼真度低，群众对其辨识度较低，使得相关产品的受众群体偏小，且机器人产品缺乏差异化的竞争。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种应用斜齿轮舵机的组装式人形机器人，以达到提高机器人的仿人形逼真度、改变机器人关节的运动模式的目的，解决了现有的机器人关节运动逼真度较低、机器人同质化严重的问题。

为了实现上述技术效果，本发明所提供的技术方案是：一种应用斜齿轮舵机的组装式人形机器人，其特征在于，包括胸部、装配于胸部上方的颈部、活动连接于胸部下方的腰部、臂部、腿部以及控制线路板，所述胸部的两侧和腰部的两侧分别设有舵机模块X，舵机模块X均连接有关节舵机盒且可驱动关节舵机盒沿前后方向转动；所述关节舵机盒内部配设有驱动臂部和腿部沿左右方向转动的舵机模块Y；所述臂部和腿部的中部关节均设有驱动其弯曲的斜齿轮舵机；所述臂部的下端设有可转动的手腕，手腕配设有驱动电机，腿部的下端设有可沿前后方向转动的脚部，脚部配设有可驱动其转动的斜齿轮舵机；所述控制线路板分别与舵机模块X、驱动电机、舵机模块Y以及斜齿轮舵机电连接。

进一步地，所述驱动电机设为直流减速电机，直流减速电机位于臂部的下端部；所述手腕设有连接头，连接头与直流减速电机的转轴相匹配。

进一步地，所述舵机模块X包括位于胸部两侧的舵机X1和舵机X2、位于腰部内的舵机X3和舵机X4，所述关节舵机盒包括肩部舵机盒和髋关节舵机盒，所述肩部舵机盒设有胸部连接柱，胸部连接柱分别与舵机X1和舵机X2的输出轴连接；所述髋关节舵机盒分别与舵机X3和舵机X4之间设有传动机构。

进一步地，所述传动机构包括位于腰部同一直线上的直齿轮A和设置在髋关节舵机盒上的十字沉槽，所述舵机X3和舵机X4分别位于直齿轮A所在轴线的两侧，且配设有与直齿轮A相啮合的直齿轮B；所述直齿轮A的轴线上设有十字转轴，十字转轴与十字沉槽固定连接。

进一步地，所述臂部的端部均装配有U型摇臂，腿部的端部均装配有L型摇臂；所述舵机模块Y包括位于关节舵机盒内的舵机Y1、舵机Y2、舵机Y3以及舵机Y4，所述舵机Y1和舵机Y2分别用于驱动对应的U型摇臂沿左右方向转动，舵机Y3和舵机Y4分别用于驱动对应的L型摇臂沿左右方向转动。

进一步地，所述U型摇臂和L型摇臂的端部均设有T型柱，臂部的端部和腿部的端部开设有与T型柱相匹配的T型槽。

进一步地，所述斜齿轮舵机包括舵机主体，所述舵机主体的输出轴设为斜齿轮A，斜齿轮A配设有与其相啮合的斜齿轮B，斜齿轮B开设有D型通孔。

进一步地，所述臂部包括上臂和下臂，所述下臂设有与斜齿轮B相匹配的D型柱，D型柱转动设置于上臂且上臂装配有所述舵机主体；所述腿部包括大腿、小腿，所述小腿设有与斜齿轮B相匹配的D型柱，D型柱转动设置于大腿上且大腿装配有所述舵机主体；所述脚部包括脚底板、装配在脚底板两侧的脚板，所述两侧的脚板之间设有与斜齿轮B相匹配的D型柱，D型柱的端部转动设置于小腿上且小腿的对应位置上装配有所述舵机主体。

进一步地，还包括位于胸部内的电池、与胸部后背相装配的U型柱，所述U型柱固定连接有线路板盒，线路板盒内放置有所述控制线路板，控制线路板与电池通过导线连接。

进一步地，所述胸部、腰部、臂部、腿部以及脚部的外部均设有多个用于安装零件的沉孔、圆柱以及卡榫沉槽。

相比于现有技术，本发明的有益效果是：

1、人形机器人的臂部和腿部可在躯体的前后方向和左右方向转动，手腕可做360°的旋转，实现人形机器人的动作多样化，而且臂部和腿部的中部关节处装配的斜齿轮舵机，且斜齿轮舵机的传输角度调节灵活，便可减少斜齿轮舵机的安装位置限制，保证人形机器人的臂部和腿部的整体美观度，整体结构现对于现有机器人差异化较大；