[实用新型]两自由度机器人颈部结构及具有该颈部结构的机器人

说明书

本实用新型提供了一种两自由度机器人颈部结构及具有该颈部结构的机器人，其中，两自由度机器人颈部结构包括：安装底板；点头操作机构，点头操作机构包括舵机、圆柱导轨、滑移套筒、传动连杆组件和头部连接件，舵机和圆柱导轨并排地固定安装在安装底板上，滑移套筒套在圆柱导轨上，舵机与滑移套筒驱动连接，滑移套筒与头部连接件之间通过传动连杆组件连接；转头操作机构，转头操作机构包括带编码器减速器和传动齿轮副，带编码器减速器固定安装在安装底板上，带编码器减速器的动力输出端与传动齿轮副连接，头部连接件与传动齿轮副之间通过转动销轴连接。应用本技术方案能够旨在解决现有技术中机器人的颈部结构所占体积较大的问题。

技术领域

本实用新型属于机器人研发技术领域，尤其涉及一种两自由度机器人颈部结构及具有该颈部结构的机器人。

背景技术

20世纪90年代以来，随着计算机技术、微电子技术和人工智能技术的飞速发展，机器人技术也得到了迅速发展。机器人的应用已经从最初的工业控制扩展到了各行各业，从军用到民用，从天空到海洋，从工业到农业，从生产到服务，甚至到医疗保健，几乎无处不在。从机器人的发展历史可以看出，机器人的应用范围广泛，发展迅速，国际竞争激烈，前景广阔，科研任务紧迫。

目前，在人形机器人的研究中，对其仿真性要求越来越高。因此，增加了许多类人的结构部件，如颈部结构等。传统的机器人颈部虽然在功能上能够满足要求，但是随着机器人结构与功能的不断复杂化，目前机器人的颈部结构所占体积依然较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种两自由度机器人颈部结构及具有该颈部结构的机器人，旨在解决现有技术中机器人的颈部结构所占体积较大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的，一种两自由度机器人颈部结构，包括：安装底板；点头操作机构，点头操作机构包括舵机、圆柱导轨、滑移套筒、传动连杆组件和头部连接件，舵机和圆柱导轨并排地固定安装在安装底板上，滑移套筒套在圆柱导轨上，舵机与滑移套筒驱动连接，滑移套筒与头部连接件之间通过传动连杆组件连接；转头操作机构，转头操作机构包括带编码器减速器和传动齿轮副，带编码器减速器固定安装在安装底板上，圆柱导轨中空，且带编码器减速器位于圆柱导轨的中空通孔内，带编码器减速器的动力输出端与传动齿轮副连接，头部连接件与传动齿轮副之间通过转动销轴连接。

进一步地，安装底板上设有多个第一装配凸起，滑移套筒上设有一一对应于多个第一装配凸起的多个第二装配凸起，每个第一装配凸起与相应的第二装配凸起之间装配有螺旋弹簧。

进一步地，滑移套筒上设有导向滑块，圆柱导轨上设有导向槽，导向滑块插入导向槽中。

进一步地，安装底板上设有限位凸起，限位凸起对应于导向滑块设置，且当导向滑块与限位凸起相抵接时螺旋弹簧处于弹性压缩状态。

进一步地，转头操作机构还包括减速器套筒，减速器套筒固定连接于安装底板，且减速器套筒位于圆柱导轨的中空通孔内，带编码器减速器固定连接于减速器套筒内，且带编码器减速器的动力输出端穿出减速器套筒后与传动齿轮副连接。

进一步地，传动齿轮副包括主动齿轮和从动齿套，主动齿轮与带编码器减速器的动力输出端连接，从动齿套套在主动齿轮上且两者之间相互啮合，从动齿套的端部设有第一滚珠槽，减速器套筒的顶部设有与第一滚珠槽配合的第二滚珠槽，第一滚珠槽与第二滚珠槽之间嵌入有滚珠而形成滚珠副，头部连接件与从动齿套之间通过转动销轴连接，转动销轴的中心轴线与从动齿套的中心轴线相垂直。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种机器人。该机器人包括控制器以及如前所述的两自由度机器人颈部结构，其中，两自由度机器人颈部结构的舵机与带编码器减速器均与控制器电连接。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：