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【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于機器人,具體涉及一種頭頸模塊及機器人。
技術介紹
1、機器人具有很強的環境適應能力和極高的運動靈活性,在服務、醫療、教育、娛樂等行業以及特種作業場合均具有很廣泛的應用前景。
2、為了提高機器人的仿生程度,可針對機器人設計活動的頭頸部,實現“點頭”、“擺頭”、“搖頭”等動作。然而,實現頭頸部的“點頭”、“擺頭”、“搖頭”等動作,通常需要布設相互配合的驅動電機、信號采集、控制機構等部件,并且上述部件之間還需布設有傳動組件或者連接線路等,使得頭頸部內的結構較為復雜,且需占據較多空間。鑒于美觀性以及仿生程度的需求,機器人的頭頸模塊通常所能提供的空間位置有限,使得目前機器人多采用頭頸模塊相對機身模塊不活動、或者僅提供簡單活動的方式,機器人的仿生程度較低,交互體驗感不好。
技術實現思路
1、因此,本專利技術所要解決的技術問題是如何使得機器人的頭頸模塊的結構小巧且更為緊湊。
2、為解決上述技術問題,本專利技術提供一種頭頸模塊,包括:
3、外殼體,包括頭部殼體,所述頭部殼體具有第一收容空間;
4、運動執行機構,包括固定安裝于所述第一收容空間內的安裝支架、第一執行器、第二執行器及第三執行器,所述第一執行器的第一輸出軸、第二執行器的第二輸出軸及第三執行器的第三輸出軸均連接于所述安裝支架;其中,
5、所述第一執行器驅動所述安裝支架繞第一轉動軸線轉動,所述第二執行器驅動所述安裝支架繞第二轉動軸線轉動,所述第三執行器驅動所述安裝支架繞
6、可選地,上述的頭頸模塊,所述第三輸出軸通過轉換件連接于所述安裝支架,以將所述第三輸出軸的轉動轉換成沿預設方向移動的直線運動,帶動所述安裝支架繞所述第三轉動軸線轉動,其中,
7、所述第二輸出軸、第三輸出軸均與所述預設方向平行。
8、可選地,上述的頭頸模塊,所述預設方向為頭部殼體與頸部殼體的排布方向。
9、可選地,上述的頭頸模塊,所述頸部殼體形成有第二收容空間,所述第二執行器、第三執行器穿過所述第二收容空間布設。
10、可選地,上述的頭頸模塊,所述第一輸出軸與所述預設方向垂直,所述第一執行器收容于所述第一收容空間內。
11、可選地,上述的頭頸模塊,所述安裝支架包括第一架體以及與所述第一架體連接的第二架體;其中,所述第一架體固定在所述第一收容空間內,所述第一架體相對所述第二架體可繞所述第一轉動軸線轉動;
12、所述第一執行器的第一輸出軸與所述第一架體固定連接,以驅動所述第一架體相對所述第二架體繞所述第一轉動軸線轉動;
13、所述第二執行器的第二輸出軸和所述第三執行器的第三輸出軸與所述第二架體連接。
14、可選地,上述的頭頸模塊,所述第一執行器固定在所述第二架體上;
15、所述第一架體相對所述第二架體繞所述二轉動軸線以及所述第三轉動軸線的轉動被限制,以使所述第二執行器、第三執行器分別驅動所述第二架體運動,帶動所述第一架體繞所述第二轉動軸線和所述第三轉動軸線轉動。
16、可選地,上述的頭頸模塊,所述運動執行機構還包括第一連接軸;所述第二輸出軸固定在所述第一連接軸上,所述第一連接軸與所述安裝支架連接;其中,
17、所述第一連接軸相對所述安裝支架可繞所述第三轉動軸線轉動;
18、所述第一連接軸相對所述安裝支架繞所述第二轉動軸線的轉動被限制,以使所述第二執行器驅動所述第一連接軸繞第二轉動軸線轉動時,帶動所述安裝支架繞第二轉動軸線轉動。
19、可選地,上述的頭頸模塊,所述運動執行機構還包括第一關節軸承,所述轉換件通過所述第一關節軸承與所述安裝支架連接;其中,
20、所述轉換件相對所述安裝支架可繞所述第二轉動軸線轉動;
21、所述轉換件相對所述安裝支架繞所述第三轉動軸線的轉動被限制,以使所述第三執行器驅動所述轉換件繞第三轉動軸線轉動時,帶動所述安裝支架繞第三轉動軸線轉動。
22、可選地,上述的頭頸模塊,所述頭頸模塊還包括基座,所述第二執行器遠離所述安裝支架的一端固定設置在所述基座上,所述第三執行器遠離所述安裝支架的一端通過第二關節軸承與所述基座連接;所述第三執行器相對所述基座可繞所述第二轉動軸線轉動。
23、可選地,上述的頭頸模塊,所述運動執行機構還包括導向件,所述導向件適于引導所述轉換件沿所述預設方向上移動;
24、所述導向件和所述轉換件的其中之一上設置有沿所述預設方向延伸的導向槽,所述導向件和所述轉換件的另一個上設置有與所述導向槽沿所述預設方向滑動配合的導向塊。
25、可選地,上述的頭頸模塊,所述導向件和所述轉換件的其中之一上還設置有限位槽,所述導向件和所述轉換件的另一個上還設置有與所述限位槽配合的限位塊,所述限位槽和所述限位塊配合以限制所述轉換件沿所述預設方向上的移動距離。
26、可選地,上述的頭頸模塊,所述頭頸模塊還包括運動測量機構,所述運動測量機構適于測量所述安裝支架的轉動數據;所述轉動數據包括轉動方向和/或轉動角度和/或轉動速度。
27、可選地,上述的頭頸模塊,所述運動測量機構包括磁性件、及與所述磁性件感應配合且安裝于所述頭頸模塊內的電路板上的編碼器。
28、本專利技術還提供一種機器人,包括:
29、頭頸模塊;
30、機身模塊,與所述頭頸模塊連接,且所述頭頸模塊可相對于所述機身模塊轉動;以及
31、腿部模塊,與所述機身模塊連接,適于帶動所述機身模塊移動;
32、其中,所述頭頸模塊為如上所述的頭頸模塊。
33、本專利技術提供的技術方案,具有以下優點:本專利技術的運動執行機構包括安裝支架、第一執行器、第二執行器及第三執行器,第一執行器的第一輸出軸、第二執行器的第二輸出軸、第三執行器的第三輸出軸皆與安裝支架連接,從而無需添加額外的傳動結構,使得第一執行器、第二執行器及第三執行器基于控制機構的控制直接對頭頸模塊進行控制,提高頭頸模塊結構的緊湊性,且保證頭頸模塊整體結構的小巧性;并且,第一執行器、第二執行器及第三執行器的輸出軸線相較于一點,使得控制機構能夠控制頭頸模塊基于一點進行轉動,提高頭頸模塊轉動的靈活性,且能夠保證頭頸模塊轉動范圍的最大化。
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1.一種頭頸模塊,其特征在于,包括:
2.如權利要求1所述的頭頸模塊,其特征在于,所述第三輸出軸通過轉換件連接于所述安裝支架,以將所述第三輸出軸的轉動轉換成沿預設方向移動的直線運動,帶動所述安裝支架繞所述第三轉動軸線轉動,其中,
3.如權利要求2所述的頭頸模塊,其特征在于,所述外殼體包括與頭部殼體連接的頸部殼體,所述預設方向為頭部殼體與頸部殼體的排布方向。
4.如權利要求3所述的頭頸模塊,其特征在于,所述頸部殼體形成有第二收容空間,所述第二執行器、第三執行器穿過所述第二收容空間布設。
5.如權利要求3所述的頭頸模塊,其特征在于,所述第一輸出軸與所述預設方向垂直,所述第一執行器收容于所述第一收容空間內。
6.如權利要求1-5任一項所述的頭頸模塊,其特征在于,所述安裝支架包括第一架體以及與所述第一架體連接的第二架體;其中,所述第一架體固定在所述第一收容空間內,所述第一架體相對所述第二架體可繞所述第一轉動軸線轉動;
7.如權利要求6所述的頭頸模塊,其特征在于,所述第一執行器固定在所述第二架體上;
8.如
9.如權利要求1-5任一項所述的頭頸模塊,其特征在于,所述運動執行機構還包括第一關節軸承,所述轉換件通過所述第一關節軸承與所述安裝支架連接;其中,
10.如權利要求1-5任一項所述的頭頸模塊,其特征在于,所述頭頸模塊還包括基座,所述第二執行器遠離所述安裝支架的一端固定設置在所述基座上,所述第三執行器遠離所述安裝支架的一端通過第二關節軸承與所述基座連接;所述第三執行器相對所述基座可繞所述第二轉動軸線轉動。
11.如權利要求3所述的頭頸模塊,其特征在于,所述運動執行機構還包括導向件,所述導向件適于引導所述轉換件沿所述預設方向上移動;
12.如權利要求11所述的頭頸模塊,其特征在于,所述導向件和所述轉換件的其中之一上還設置有限位槽,所述導向件和所述轉換件的另一個上還設置有與所述限位槽配合的限位塊,所述限位槽和所述限位塊配合以限制所述轉換件沿所述預設方向上的移動距離。
13.如權利要求1所述的頭頸模塊,其特征在于,所述頭頸模塊還包括運動測量機構,所述運動測量機構適于測量所述安裝支架的轉動數據;所述轉動數據包括轉動方向和/或轉動角度和/或轉動速度。
14.如權利要求13所述的頭頸模塊,其特征在于,所述運動測量機構包括磁性件、及與所述磁性件感應配合且安裝于所述頭頸模塊內的電路板上的編碼器。
15.一種機器人,其特征在于,包括:
...【技術特征摘要】
1.一種頭頸模塊,其特征在于,包括:
2.如權利要求1所述的頭頸模塊,其特征在于,所述第三輸出軸通過轉換件連接于所述安裝支架,以將所述第三輸出軸的轉動轉換成沿預設方向移動的直線運動,帶動所述安裝支架繞所述第三轉動軸線轉動,其中,
3.如權利要求2所述的頭頸模塊,其特征在于,所述外殼體包括與頭部殼體連接的頸部殼體,所述預設方向為頭部殼體與頸部殼體的排布方向。
4.如權利要求3所述的頭頸模塊,其特征在于,所述頸部殼體形成有第二收容空間,所述第二執行器、第三執行器穿過所述第二收容空間布設。
5.如權利要求3所述的頭頸模塊,其特征在于,所述第一輸出軸與所述預設方向垂直,所述第一執行器收容于所述第一收容空間內。
6.如權利要求1-5任一項所述的頭頸模塊,其特征在于,所述安裝支架包括第一架體以及與所述第一架體連接的第二架體;其中,所述第一架體固定在所述第一收容空間內,所述第一架體相對所述第二架體可繞所述第一轉動軸線轉動;
7.如權利要求6所述的頭頸模塊,其特征在于,所述第一執行器固定在所述第二架體上;
8.如權利要求1-5任一項所述的頭頸模塊,其特征在于,所述運動執行機構還包括第一連接軸;所述第二輸出軸固定在所述第一連接軸上,所述第一連接軸與所述安裝支架連接;其中,
9.如權利要求1-...
【專利技術屬性】
技術研發人員:曹俊亮,
申請(專利權)人:追覓科技蘇州有限公司,
類型:發明
國別省市:
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