[发明专利]一种腰部可倾斜的机器人

说明书

本发明公开了一种腰部可倾斜的机器人，头部通过颈部固定在腰部上，左手臂和右手臂通过腰部支撑板固定在腰部上；腰部与裙部活动连接，腰部和裙部之间设有腰部直线驱动机构，腰部直线驱动机构通过往复运动驱动腰部绕裙部旋转，实现机器人的弯腰动作。裙部通过裙部旋转机构固定在底座上，腰部和裙部可与裙部旋转机构共同旋转。裙部的裙部左弹性体和裙部右弹性体与腰部的支撑销轴连接，在腰部旋转过程中，持续提供反向力，减小腰部直线驱动机构的反向间隙。可见，本发明提供的腰部可倾斜的机器人，可以减小传动间隙，由裙部和腰部内部结构的配合实现驱动，传动力矩大，结构简单，空间占用小，通过紧密的传动配合，可以提高传动精度和速度。

技术领域

本发明涉及自动化机械技术领域，尤其涉及一种腰部可倾斜的机器人。

背景技术

随着科学技术不断的发展，经济条件日益提高的今天，自动化生产已经是日常生产中不可缺少的部分。例如，在食品或医疗行业用来代替人工实现搬运、理料和码放等功能的机器人。

现有技术中的机器人包括上半身躯干、头部、手臂和腰部，工作时，由电机带动减速机构，驱动机器人腰部转动，使得腰部带动上半身躯干、头部、手臂，实现腰部旋转。这种结构通常为同步带减速或减速谐波齿轮减速，同步带减速及谐波减速器减速并带动腰部进行弯腰动作，这种驱动方法缺点是减速器与腰部直接连接，占用空间大，谐波减速器与电机传动过程中会产生运动间隙，并且无法消除这种机械传动过程中反向间隙。

并且，由机器人腰部带动上半身躯干、头部、手臂，实现腰部旋转，转动负载比较大，要实现腰部转动可靠性必须在摆动方向上设置对称的减震器；另外，现有的机器人的转动力矩只能通过转轴将旋转力矩作用于转动部件，转动力臂受转动轴半径限制比较大。可见，现有的机器人在进行腰部转动时，存在驱动轴结构复杂，空间占用过大、转动力矩不足、速度不高、传动间隙过大的问题。

发明内容

本发明提供了一种腰部可倾斜的机器人，以解决现有的机器人腰部转动时，驱动轴结构复杂，空间占用过大、转动力矩不足、速度不高、传动间隙过大的问题。

本发明提供了一种腰部可倾斜的机器人，包括：头部、颈部、左手臂、右手臂、腰部、裙部、裙部旋转机构和底座，其中，

所述头部与颈部的一端连接，所述颈部的另一端与腰部的一端连接；所述左手臂和右手臂固定在腰部上；所述左手臂的轴线和右手臂的轴线重合；

所述腰部的另一端与裙部的一端活动连接，所述腰部和裙部之间设有腰部直线驱动机构，所述腰部直线驱动机构通过往复运动驱动腰部绕裙部旋转；

所述裙部包括裙部底板、裙部左支撑板、裙部右支撑板、第一裙部支撑轴和第二裙部支撑轴；所述裙部左支撑板和裙部右支撑板固定在裙部底板的两端，形成裙部固定支撑机构；所述裙部左支撑板和裙部右支撑板远离裙部底板的一端通过第一裙部支撑轴和第二裙部支撑轴连接，形成裙部固定箱体；所述裙部左支撑板上设有裙部左弹性体，所述裙部右支撑板上设有裙部右弹性体，所述裙部左弹性体和裙部右弹性体相对设置；

所述腰部包括腰部支撑箱体，以及设置在腰部支撑箱体底部的第一腰部支撑销轴和第二腰部支撑销轴；所述第一腰部支撑销轴和第二腰部支撑销轴分别与裙部左弹性体和裙部右弹性体连接，在腰部转动时提供反向力，以减小腰部直线驱动机构的传动间隙；

所述裙部的另一端安装在裙部旋转机构上，所述裙部和腰部与裙部旋转机构共同旋转；所述裙部旋转机构固定在底座上，所述底座上安装有两个前驱动轮；底座内安装有前驱动电机和电源，所述前驱动电机分别与电源和前驱动轮连接，前驱动轮通过前驱动电机实现机器人的前进和后退。