[实用新型]机器人及其角度调节机构

说明书

本实用新型公开了一种角度调节机构，包括动平台和定平台，定平台与动平台之间并列设有第一连杆、第二连杆和第三连杆；第一连杆与动平台之间具有三个转动自由度，第一连杆与定平台固定连接；第二连杆与第三连杆共同约束定平台的一个转动自由度，且第二连杆与第三连杆上各设有一个驱动副，两个驱动副的运动形式相同，驱动副连接有驱动源。此种角度调节机构中，第一连杆、第二连杆、第三连杆、动平台与定平台连接形成具有两个自由度的空间并联闭环机构，可减少累计误差，对于大负载具有较好的承受能力，控制精度高且结构紧凑。本实用新型还公开了一种包括上述角度调节机构的机器人，其中的角度调节机构累计误差较小、控制精度高、结构紧凑。

技术领域

本实用新型涉及机器人角度调节技术领域，特别涉及一种角度调节机构。此外，本实用新型还涉及一种包括上述角度调节机构的机器人。

背景技术

智能家居机器人中，角度调节机构一般是由电机驱动，以实现某一范围内角度调节，增加机器人控制的灵活性和自动化程度，广泛应用于摄像头、投影模组、显示屏等角度调节。

一种典型的角度调节机构通过串联的电机实现驱动，以其应用于云台摄像头为例，该云台摄像机通过串联无刷电机实现多角度拍摄，通过三个电机串联来固定、驱动相机，调节相机在三个方向上的投射角度，从而实现相机的多角度拍摄。

然而，电机驱动串联结构是由多个关节轴串联在一起的，串联结构存在较大的累计误差，在大负载的情况下容易变形，很难实现高精度、高刚度的控制，且串联会导致结构体积较大，使角度调节机构的设计装配受到较大限制。

因此，如何提供一种累计误差较小、控制精度高、结构紧凑的角度调节机构，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种角度调节机构，其累计误差较小、控制精度高、结构紧凑。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述角度调节机构的机器人，其中的角度调节机构累计误差较小、控制精度高、结构紧凑。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种角度调节机构，包括动平台和定平台，所述定平台与所述动平台之间并列设有第一连杆、第二连杆和第三连杆；所述第一连杆与所述动平台之间具有三个转动自由度，所述第一连杆与所述定平台固定连接；所述第二连杆与所述第三连杆共同约束所述定平台的一个转动自由度，且所述第二连杆与所述第三连杆上各设有一个驱动副，两个所述驱动副的运动形式相同，所述驱动副连接有驱动源。

优选地，所述第一连杆、所述第二连杆、所述第三连杆分别通过球铰链连接于所述动平台。

优选地，所述第二连杆与所述第三连杆中的所述驱动副均为移动副。

优选地，所述第二连杆与所述第三连杆上分别设有电缸，各所述电缸包括电机、连接于所述电机的缸体和连接于所述缸体的伸缩杆，所述电缸中的伸缩杆与缸体构成所述移动副。

优选地，所述第二连杆通过胡克铰副连接于所述定平台，所述第三连杆通过第一转动副连接于所述定平台。

优选地，所述第二连杆通过第二转动副连接于所述定平台，所述第三连杆包括与所述动平台连接的第一分杆、与所述定平台通过第三转动副相连的第二分杆，所述第一分杆、所述第二分杆之间通过球铰链相连，所述第二转动副、所述第三转动副分别为所述驱动副。

优选地，所述第二转动副、所述第三转动副分别由舵机驱动。

优选地，所述第一连杆、所述第二连杆、所述第三连杆与所述动平台的连接处依次连接形成等边三角形，所述第一连杆、所述第二连杆、所述第三连杆与所述定平台的连接处依次连接形成等边三角形。

优选地，所述动平台、所述定平台均为三角形板。