[实用新型]机器人头部连接装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具有涉及用于将机器人头部与躯干连接的装置。

背景技术

机器人技术是当今社会的一个重要发展研究方向，人们为了各自目的、实现各种功能而设计出多种机器人，而机器人是否能够执行一些特定的动作和执行动作的数量及质量是衡量机器人性能的一个重要指标，其中，机器人头部的灵活程度既能反应机器人的拟人化程度，也能够便于机器人执行一些特殊的工作。

目前技术中会在机器人的头部加装显示屏以动画形式显示机器人的眼睛以增加机器人表情的丰富程度，同时增加头部回转装置以实现头部的水平旋转（即摇头动作），但是采用上述方案后机器人头部依然显得表情呆滞、头部笨重。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种机器人头部连接装置，通过采用凸轮驱动结构以及配套的弹簧和旋转轴实现俯仰支架的俯仰，结构简单成本低并且噪音小，与摇头装置配合实现摇头和俯仰两个动作可以同时进行且不会相互干扰。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种机器人头部连接装置，包括与机器人躯干相连的摇头装置以及与摇头装置的执行端相连的俯仰装置，其特征在于：所述俯仰装置包括与摇头装置的执行端相连的连接支架、借助旋转轴铰接在连接支架上的俯仰支架、设置在俯仰支架和连接支架间的凸轮式俯仰驱动装置以及两端分别与俯仰支架和连接支架连接的弹簧。

进一步的，所述凸轮式俯仰驱动装置包括固定在连接支架上的俯仰驱动电机、固定在俯仰驱动电机的输出轴上的凸轮以及固定在俯仰支架上的与凸轮相配合的滚轮。

进一步的，所述俯仰支架呈U形，在俯仰支架的两个折弯部间设有连接板，所述滚轮借助连接轴与连接板相连。

进一步的，所述弹簧在连接板两侧对称设置有两个。

进一步的，所述凸轮式俯仰驱动装置包括固定在俯仰支架上的俯仰驱动电机、固定在俯仰驱动电机的输出轴上的凸轮以及固定在连接支架上的与凸轮相配合的滚轮。

进一步的，所述摇头装置包括与机器人躯干相连的安装支架和固定在安装支架上的摇头驱动电机，所述连接支架与摇头驱动电机的输出轴相连。

进一步的，在安装支架上固定有电机支架，所述摇头驱动电机借助电机支架与安装支架相连。

进一步的，在安装支架上设有中间驱动轴以及配套的轴承，所述中间驱动轴的两端分别与连接支架和摇头驱动电机的输出轴相连。

本实用新型的有益技术效果是：1、整个装置结构简单、紧凑，能够同时实现俯仰和摇头动作，并且两个动作可以同时进行，而不会相互干扰；2、俯仰装置采用凸轮驱动结构以及配套的弹簧和旋转轴实现俯仰支架的俯仰，结构简单成本低并且噪音小。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型机器人头部连接装置的结构示意图；

图2是图1中俯仰装置的结构示意图；

图3是图1中摇头装置的结构示意图。

在附图中：

10是摇头装置，11是安装支架，12是摇头驱动电机，13是电机支架，14是中间驱动轴，15是轴承，16是轴承座，

20是俯仰装置，21是连接支架，22是旋转轴，23是俯仰支架，24是弹簧，25是俯仰驱动电机，26是凸轮，27是滚轮，28是连接板。

具体实施方式

实施例一：参见附图1-3，本实用新型提供了一种机器人头部连接装置，包括与机器人躯干相连的摇头装置10以及与摇头装置10的执行端相连的俯仰装置20，关键在于：上述的俯仰装置20包括与摇头装置10的执行端相连的连接支架21、借助旋转轴22铰接在连接支架21上的俯仰支架23、设置在俯仰支架23和连接支架21间的凸轮式俯仰驱动装置以及两端分别与俯仰支架23和连接支架21连接的弹簧24。

在具体实施时，机器人的头部外壳与俯仰支架23相连。参见附图2，上述的凸轮式俯仰驱动装置包括固定在连接支架21上的俯仰驱动电机25、固定在俯仰驱动电机25的输出轴上的凸轮26以及固定在俯仰支架23上的与凸轮26相配合的滚轮27。通过俯仰驱动电机25带动凸轮26做圆周运动，在弹簧24的作用下滚轮27紧紧压在凸轮26上，凸轮26驱动滚轮27做上下运动使得俯仰支架23绕旋转轴22在一定的角度范围内旋转实现俯仰动作。

上述的俯仰支架23呈U形，在俯仰支架23的两个折弯部间设有连接板28，上述滚轮27借助连接轴与连接板28相连。弹簧24在连接板28两侧对称设置有两个，以保证俯仰动作的稳定性。上述的滚轮27可以采用轴承。