[发明专利]一种服务机器人躯干及其服务机器人

说明书

本发明公开了一种服务机器人躯干，包括胸部机构、腰部机构、膝部机构和基座，腰部俯仰关节包括腰俯驱动机构、腰俯传动机构、腰俯上板和腰俯下板，腰俯上板与胸部机构固定连接，腰俯传动机构能够带动所述腰俯上板运动；腰部旋转关节包括腰转支撑机构和腰转驱动机构，腰转驱动机构与腰转支撑机构固定连接，腰俯下板与所述腰转驱动机构固定连接，膝部机构包括膝部俯仰关节，膝部俯仰关节包括膝俯驱动机构、膝俯传动机构、膝俯上板和膝俯下板，膝俯下板与基座固定连接，膝俯上板与腰转支撑机构固定连接，本发明可以多个自由度的调节机器人的躯干，这样提高了机器人的稳定性；本发明躯干设计结构简单，性能可靠，较好的和服务机器人其他要素进行组合。

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体涉及一种服务机器人躯干。

背景技术

服务机器人发展迅猛，应用越来越广泛多样，服务机器人从事的服务性工作能使人类生存得更好。仿人服务机器人的关节机构和分布与人体较为接近，能够较好地模仿人体自然平滑的运动，完成一些复杂而又灵活的肢体动作，实现服务和陪护功能。随着老龄化社会的发展, 具有助老陪护功能的仿人服务机器人需求不断增长，发展潜力巨大。

现有的服务机器人的躯干机构基本由支撑件及外壳组成，没有自由度，限制机器人运动性能，在实际应用中实用性不强。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种服务机器人躯干，解决了服务机器人躯干没有自由度问题。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：一种服务机器人躯干，从上到下依次包括胸部机构、腰部机构、膝部机构和基座，腰部机构包括腰部俯仰关节和腰部旋转关节，腰部俯仰关节包括腰俯驱动机构、腰俯传动机构、腰俯上板和腰俯下板，腰俯上板与胸部机构固定连接，腰俯驱动机构与腰俯传动机构固定连接，腰俯传动机构能够带动腰俯上板运动；

腰部旋转关节包括腰转支撑机构和腰转驱动机构，腰转驱动机构与腰转支撑机构固定连接，腰俯下板与腰转驱动机构固定，腰转驱动机构能够带动所述腰部俯仰关节运动；

膝部机构包括膝部俯仰关节，膝部俯仰关节包括膝俯驱动机构、膝俯传动机构、膝俯上板和膝俯下板，所述膝俯下板与所述基座固定连接，膝俯电机与所述膝俯传动机构固定连接，膝俯上板与所述腰转支撑机构固定连接，膝俯传动机构能够带动膝俯上板运动。

优选地，腰俯传动机构包括腰俯轴端旋转法兰和腰俯输出法兰，腰俯驱动机构包括腰俯电机、腰俯固定法兰、腰俯轴端固定法兰、第一深沟球轴承、腰俯芯轴、第二深沟球轴承和腰俯轴端旋转法兰，腰俯下板设置腰俯固定法兰和腰俯轴端固定法兰，腰俯上板设置腰俯输出法兰和腰俯轴端旋转法兰，腰俯电机的谐波减速器刚轮和腰俯输出法兰固定连接，腰俯电机的谐波减速器柔轮和腰俯固定法兰固定连接，腰俯芯轴穿过腰俯轴端固定法兰和腰俯轴端旋转法兰，腰俯芯轴靠近腰俯电机的一端设置第一深沟球轴承，腰俯芯轴远离腰俯电机的一端设置第二深沟球轴承。

优选地，腰部俯仰关节还包括腰俯限位结构，腰俯轴端旋转法兰设置第一腰俯挡块，所述腰俯轴端固定法兰设置第二腰俯挡块和第三腰俯挡块，所述第一腰俯挡块、第二腰俯挡块和第三腰俯挡块相配合能够限制腰部俯仰关节运动。

优选地，腰转驱动机构包括腰转电机、腰转支撑机构，所述腰转支撑机构包括腰转固定板、第一H架和第二H架，腰转电机设置在所述第一H架和第二H架之间，第一H架一端与腰转固定板固定连接，另一端与膝部上板固定连接，第二H架一端与腰转固定板固定连接，另一端与膝部上板固定连接，腰转固定板和腰转电机的谐波减速器柔轮固定连接，腰转电机的谐波减速器刚轮和腰俯下板固定连接。