[实用新型]机器人头部结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及服务机器人领域，具体地，涉及机器人头部结构。

背景技术

服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，它的应用范围很广，可以从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。服务机器人需要在有限的空间内运动，并用其机体上的摄像头观测周围的环境。可以运动的机器人头部会使机器人可观测的有效范围增大。

机器人头部结构需要满足在三维方向上的转动，能够精确地根据指令运动；同时机器人头部结构还需要尽可能少收到外界的干扰，例如可以不受家庭或城市环境中外来因素的影响，例如水带来的失效，线路容易被损坏等。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种内部封闭、具备防水结构的机器人头部结构，提高运动控制的效率、运动精度、运动速度。并同时在头部可以容纳更多需要的零部件如控制器、显示/触摸屏等。

本实用新型的第一方面，提供一种机器人头部结构，包括：U型支架，包括沿第一方向延伸的第一臂和第二臂；横向支架，包括第一端和第二端，所述横向支架沿与第一方向垂直的第二方向布置并延伸，使得第一端和第二端分别可枢转地连接所述U型支架的第一臂和第二臂。所述U型支架的所述第一臂和第二臂中的一个包括沿第二方向朝向U型支架的第一臂和第二臂限定的内部空间凸出并延伸一长度的固定轴，所述横向支架的第一端和第二端中的一个连接所述U型支架的固定轴，并且所述横向支架能够围绕固定轴确定的旋转轴线相对于固定轴旋转。

根据本实用新型的一方面，所述横向支架的第一端和第二端中的另一个穿过并可枢转地连接所述U型支架的第一臂和第二臂中对应一个的枢转孔。

根据本实用新型的一方面，所述横向支架的第一端和第二端中的另一个包括内部孔，用于机器人头部结构的电线和信号线通过所述内部孔穿出U型支架与外部装置连接。

根据本实用新型的一方面，所述横向支架的第一端和第二端中的另一个包括转动部分，所述转动部分包括内部孔，所述机器人头部结构的电线和信号线通过所述内部孔穿出U型支架与外部装置连接。

根据本实用新型的一方面，所述U型支架的所述第一臂和第二臂中的一个包括固定轴开口，所述固定轴能够由U型支架外部穿过固定轴开口并固定在固定轴开口，使得固定轴在U型支架的第一臂和第二臂限定的内部空间延伸。

根据本实用新型的一方面，所述机器人头部结构还包括驱动机构，所述驱动机构设置在横向支架上用于驱动横向支架相对于所述固定轴转动。

根据本实用新型的一方面，所述驱动机构包括电机和传动机构，所述电机固定至横向支架，所述传动机构联接所述电机的输出轴和所述固定轴，使得当所述电机转动时，所述传动机构使得电机驱动横向支架相对于固定轴枢转。

根据本实用新型的一方面，所述传动机构包括皮带，所述皮带连接电机的输出轴和固定轴。

根据本实用新型的一方面，所述横向支架上设置电位器，所述固定轴的端部与横向支架的电位器连接，电位器记录固定轴的末端相对于电位器移动的角度，从而确定横向支架相对于旋转轴线旋转过的角度。

根据本实用新型的一方面，所述机器人头部结构还包括控制器，所述控制器配置成接收电位器的信号和控制驱动机构的操作，并且通过电位器的信号确定横向支架相对于固定轴旋转过的角度以便控制驱动机构将横向支架旋转预定角度。

根据本实用新型的一方面，所述机器人头部结构还包括锁定装置，配置成当横向支架沿第一方向运动时锁止横向支架的旋转。

根据本实用新型的一方面，锁定装置包括锁定销，锁定销能够被驱动以通过一端顶住横向支架的第一端从而阻止横向支架的转动。

根据本实用新型的一方面，所述横向支架能够用于承载显示屏或触摸屏。

附图说明

图1示出本实用新型一个实施例的机器人头部结构的透视图；

图2示出本实用新型一个实施例的机器人头部结构的分解透视图；

图3示出本实用新型一个实施例的机器人头部结构的驱动机构的分解透视图；

图4示出本实用新型一个实施例的机器人头部结构的横向支架的透视图；

图5a和5b分别示出本实用新型一个实施例的机器人头部结构的截面图和侧视图。

具体实施方式

现在对本实用新型的实施例提供详细参考，其范例在附图中说明，图中相同的数字全部代表相同的元件。为解释本实用新型下述实施例将参考附图被描述。