一种仿人机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种仿人机器人，包括内部分别安装有运动驱动机构的机器人头部、机器人手臂、机器人腰部、机器人腿部和将机器人内部结构罩在内部的机器人外罩，此通过机器人头部、机器人手臂、机器人腰部、机器人腿部和机器人外罩的设置，使仿人机器人通过各驱动机构的驱动实现机器人头部的眼球转动、嘴部张合、点头、转头动作、机器人手臂的摆动、转动动作和机器人腰部的弯腰动作，机器人外罩使机器人的形象更加逼真生动，该仿人机器人运动自由度多、结构紧凑、形象逼真，此发明专利技术用于仿生机器人领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及仿生机器人领域，特别是涉及一种仿人机器人。
技术介绍
随着人们教育水平的不断提高，越来越少人愿意从事低技术、低附加值的服务业，如迎宾、咨询、接待等工作；同时，随着机器人技术的日益成熟，尤其是仿人机器人领域中运动控制、语音语义识别、图像识别、智能交互等技术的开发应用，逐渐凸显出仿人服务型机器人的未来发展前景，因全球人口老龄化的加剧，服务型机器人的市场广阔，仿人机器人也逐步成为研究应用的一个热点。仿人机器人模仿人类的动作，需要完成包括眼球转动、嘴部张合、点头转头、手臂的灵活摆动和转动、弯腰动作等一系列动作，运动自由度高，且运动精度要求高。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种运动自由度多、结构紧凑、形象逼真的仿人机器人。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种仿人机器人，包括机器人头部，机器人头部包括驱动机器人头部进行眼球转动、嘴部张合、点头和转头的头部驱动机构和将头部驱动机构罩在内部的面罩；机器人头部下方的左右两个机器人手臂，机器人手臂包括驱动机器人手臂进行肩部摆动、上臂摆动、上臂转动、前臂摆动和手掌运动的手臂驱动机构；机器人头部下方的机器人腰部，机器人腰部包括驱动机器人进行弯腰动作的弯腰电机；机器人腰部下方的机器人腿部；以及将各机器人手臂和机器人腰部罩在内部的机器人外罩。作为上述技术方案的进一步改进，头部驱动机构包括眼球机构，眼球机构包括两个眼球和通过传动机构驱动各眼球转动的眼球电机；与眼球机构下方连接的嘴部张合机构，嘴部张合机构包括固定设置在眼球机构下方的头部基座、可绕头部基座转动的下颚基座和驱动下颚基座转动以实现嘴部张合机构嘴部张合动作的嘴部张合电机；与嘴部张合机构连接的颈部机构，颈部机构包括点头机构和转头机构，点头机构包括通过转动驱动颈部机构进行点头动作的点头电机，转头机构包括通过转动驱动颈部机构进行转头动作的转头电机。作为上述技术方案的进一步改进，眼球电机的输出轴连接有主动齿轮，还设置有均与主动齿轮啮合的两个从动齿轮，各眼球分别设置有与各从动齿轮连接的眼球转轴。作为上述技术方案的进一步改进，各眼球上方均设置有眼睑，还设置有连接两眼睑的眼睑转轴，眼睑转轴上设置有带动眼睑转轴转动的长条状的永磁体，永磁体的一端与眼睑转轴连接，永磁体另一端的下方设置有铜线圈，通过对铜线圈的通断电操作实现永磁体带动眼睑转轴的转动以实现眨眼动作。作为上述技术方案的进一步改进，嘴部张合电机的输出轴轴线与点头电机的输出轴轴线相互平行，转头电机的输出轴轴线与点头电机的输出轴轴线相互垂直，转头电机的输出轴轴线方向为竖直方向。作为上述技术方案的进一步改进，手臂驱动机构包括肩部摆动机构，肩部摆动机构包括驱动肩部前后摆动的肩部摆动电机；与肩部摆动机构连接的上臂摆动机构，上臂摆动机构包括驱动上臂内外摆动的上臂摆动电机；与上臂摆动机构连接的上臂转动机构，上臂转动机构包括驱动上臂转动的上臂转动电机和与上臂转动电机的输出轴连接的上臂本体；与上臂本体连接的前臂摆动机构，前臂摆动机构包括驱动前臂摆动的前臂摆动电机和与前臂摆动电机的输出轴连接的前臂本体；以及与前臂本体连接的手掌运动机构，手掌运动机构包括驱动手掌运动的腕部电机。作为上述技术方案的进一步改进，肩部摆动电机的输出轴轴线与上臂摆动电机的输出轴轴线相互垂直，上臂转动电机的输出轴轴线与上臂摆动电机的输出轴轴线相互垂直。作为上述技术方案的进一步改进，弯腰电机的输出轴连接有弯腰减速器，弯腰减速器的减速器输出轴连接有弯腰传输架，弯腰电机的输出轴经由弯腰减速器驱动弯腰传输架实现机器人的弯腰动作。作为上述技术方案的进一步改进，腿部包括左右两条大腿和与各大腿铰接的小腿，大腿的上端与机器人腰部铰接。作为上述技术方案的进一步改进，外罩包括与机器人头部下方连接的上身外罩、将机器人腰部罩在内部的腰部外罩和将各机器人手臂罩在内部的手臂外罩，腰部外罩的上下两端分别与上身外罩和机器人腿部连接，各手臂外罩分别与上身外罩的左右两侧连接。本专利技术的有益效果：此仿人机器人通过机器人头部、机器人手臂、机器人腰部、机器人腿部和机器人外罩的设置，使仿人机器人通过各驱动机构的驱动实现机器人头部的眼球转动、嘴部张合、点头、转头动作、机器人手臂的摆动、转动动作和机器人腰部的弯腰动作，机器人外罩使机器人的形象更加逼真生动，该仿人机器人运动自由度多、结构紧凑、形象逼真。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步说明：图1是仿人机器人整体示意图；图2是仿人机器人整体侧视图；图3是仿人机器人内部结构示意图；图4是仿人机器人去除头部的整体爆炸图；图5是手臂外罩结构示意图；图6是机器人头部整体示意图；图7是面罩和头部驱动机构的爆炸图；图8是头部驱动机构的整体结构示意图；图9是头部驱动机构的整体结构爆炸图；图10是嘴部张合机构的爆炸图；图11是点头机构的爆炸图；图12是转头机构的爆炸图；图13是手臂驱动机构整体示意图；图14是肩部摆动机构的爆炸图；图15是上臂摆动机构和上臂转动机构的爆炸图；图16是前臂摆动机构的爆炸图；图17是手掌运动机构的爆炸图；图18是机器人腰部的整体结构示意图；图19是机器人腰部的爆炸图。具体实施方式参照图1～图19，本专利技术为一种仿人机器人，包括机器人头部1，机器人头部1包括驱动机器人头部1进行眼球转动、嘴部张合、点头和转头的头部驱动机构和将头部驱动机构罩在内部的面罩15；机器人头部1下方的左右两个机器人手臂2，机器人手臂2包括驱动机器人手臂2进行肩部摆动、上臂摆动、上臂转动、前臂摆动和手掌运动的手臂驱动机构；机器人头部1下方的机器人腰部3，机器人腰部3包括驱动机器人进行弯腰动作的弯腰电机37；机器人腰部3下方的机器人腿部4；以及将各机器人手臂2和机器人腰部3罩在内部的机器人外罩5。通过机器人头部1、机器人手臂2、机器人腰部3、机器人腿部4和机器人外罩5的设置，使仿人机器人通过各驱动机构的驱动实现机器人头部1的眼球转动、嘴部张合、点头、转头动作、机器人手臂2的摆动、转动动作和机器人腰部3的弯腰动作，机器人外罩5使机器人的形象更加逼真生动，该仿人机器人运动自由度多、结构紧凑、形象逼真。作为优选的实施方式，头部驱动机构包括眼球机构11，眼球机构11包括两个眼球112和通过传动机构驱动各眼球112转动的眼球电机117；与眼球机构11下方连接的嘴部张合机构12，嘴部张合机构12包括固定设置在眼球机构11下方的头部基座125、可绕头部基座125转动的下颚基座121和驱动下颚基座121转动以实现嘴部张合机构12嘴部张合动作的嘴部张合电机122；与嘴部张合机构12连接的颈部机构，颈部机构包括点头机构13和转头机构14，点头机构13包括通过转动驱动颈部机构进行点头动作的点头电机136，转头机构14包括通过转动驱动颈部机构进行转头动作的转头电机142。作为优选的实施方式，眼球电机117的输出轴连接有主动齿轮116，还设置有均与主动齿轮116啮合的两个从动齿轮115，各眼球112分别设置有与各从动齿轮115连接的眼球转轴。作为优选的实施方式，各眼球112上方均设置有眼睑111，还设置有连接两眼睑111的眼睑转轴，眼睑转轴上设置有带动眼睑转轴转动的长条状的永磁体113，永磁体113的一端与眼睑转轴连接，永磁体113另一端的下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿人机器人，其特征在于：包括机器人头部（1），所述机器人头部（1）包括驱动机器人头部（1）进行眼球转动、嘴部张合、点头和转头的头部驱动机构和将头部驱动机构罩在内部的面罩（15）；所述机器人头部（1）下方的左右两个机器人手臂（2），所述机器人手臂（2）包括驱动机器人手臂（2）进行肩部摆动、上臂摆动、上臂转动、前臂摆动和手掌运动的手臂驱动机构；所述机器人头部（1）下方的机器人腰部（3），所述机器人腰部（3）包括驱动机器人进行弯腰动作的弯腰电机（37）；所述机器人腰部（3）下方的机器人腿部（4）；以及将各所述机器人手臂（2）和机器人腰部（3）罩在内部的机器人外罩（5）。

【技术特征摘要】
1.一种仿人机器人，其特征在于：包括机器人头部（1），所述机器人头部（1）包括驱动机器人头部（1）进行眼球转动、嘴部张合、点头和转头的头部驱动机构和将头部驱动机构罩在内部的面罩（15）；所述机器人头部（1）下方的左右两个机器人手臂（2），所述机器人手臂（2）包括驱动机器人手臂（2）进行肩部摆动、上臂摆动、上臂转动、前臂摆动和手掌运动的手臂驱动机构；所述机器人头部（1）下方的机器人腰部（3），所述机器人腰部（3）包括驱动机器人进行弯腰动作的弯腰电机（37）；所述机器人腰部（3）下方的机器人腿部（4）；以及将各所述机器人手臂（2）和机器人腰部（3）罩在内部的机器人外罩（5）。2.根据权利要求1所述的仿人机器人，其特征在于：所述头部驱动机构包括眼球机构（11），所述眼球机构（11）包括两个眼球（112）和通过传动机构驱动各眼球（112）转动的眼球电机（117）；与所述眼球机构（11）下方连接的嘴部张合机构（12），所述嘴部张合机构（12）包括固定设置在眼球机构（11）下方的头部基座（125）、可绕头部基座（125）转动的下颚基座（121）和驱动下颚基座（121）转动以实现嘴部张合机构（12）嘴部张合动作的嘴部张合电机（122）；与所述嘴部张合机构（12）连接的颈部机构，所述颈部机构包括点头机构（13）和转头机构（14），所述点头机构（13）包括通过转动驱动颈部机构进行点头动作的点头电机（136），所述转头机构（14）包括通过转动驱动颈部机构进行转头动作的转头电机（142）。3.根据权利2所述的仿人机器人，其特征在于：所述眼球电机（117）的输出轴连接有主动齿轮（116），还设置有均与所述主动齿轮（116）啮合的两个从动齿轮（115），各所述眼球（112）分别设置有与各从动齿轮（115）连接的眼球转轴。4.根据权利要求2所述的仿人机器人，其特征在于：各所述眼球（112）上方均设置有眼睑（111），还设置有连接两所述眼睑（111）的眼睑转轴，所述眼睑转轴上设置有带动眼睑转轴转动的长条状的永磁体（113），所述永磁体（113）的一端与眼睑转轴连接，所述永磁体（113）另一端的下方设置有铜线圈（114），通过对所述铜线圈（114）的通断电操作实现永磁体（113）带动眼睑转轴的转动以实现眨眼动作。5.根据权利要求2所述的仿人机器人，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇峰，谢俊育，李永胜，谢伟纯，管贻生，吴文强，陈奕娟，
申请(专利权)人：佛山博文机器人自动化科技有限公司，广东富利盛仿生机器人股份有限公司，揭东县富利盛工艺玩具有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44