一種機器人和軀干轉角檢測裝置的制造方法
【專利摘要】一種機器人及軀干轉角檢測裝置，包括底座、第一級斜面軀干、第二級斜面軀干、第三級斜面軀干和機器人頭部，所述機器人頭部坐落在第三級可轉動頂盤上；各級斜面軀干的頂盤皆為正圓形，由下至上,各級頂盤的直徑逐漸遞減。任意兩級軀干之間可以360°旋轉。本實用新型設置各級軀干的轉角檢測器，將檢測信號輸送到主控制器，所述主控制器還連接控制第三級電動機、第二級電動機、第一級電動機、基層電動機。本實用新型的機器人肢體語言動作順暢、幅度大、機構簡單、檢測和控制都十分方便。
【專利說明】
一種機器人和軀干轉角檢測裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及機器人，尤其是涉及一種聊天機器人。
【背景技術】
[0002]現有技術中，聊天機器人的軀干和頭部相配合，做出轉頭、聳肩軀干扭曲等動作，這是一種肢體語言，肢體語言配合聲音語言會使聊天機器人的表情更加生動，使聊天機器人上升到一個更高的境界。
[0003]現有技術中，已經有聊天機器人的設計，例如對比文件一，申請號201110239631.5，
【申請人】為東莞龍昌數碼科技有限公司的一種家庭娛樂機器人的設計:其包括頭部、軀體部、腿部和彳丁走部，頭部設有LCD屏、攝像頭和麥克風，還設有觸換感應片，軀體前殼上設有按鈕開關，臂部組件通過肩膀伺服器與軀體部連接，所述的腿部由腿部前殼和腿部后殼相互扣合而成，行走部上設有方向不同的多個驅動牙箱，驅動牙箱輸出軸上連接有萬向輪，可以在不轉彎的情況下作360度全方位的運動。其具備豐富的表情、優美的舞蹈、靈活的運動。是一款智能聊天創新型機器人系統。
[0004]還有，對比文件二，深圳市易致機器人科技有限公司的申請號201510643697.3，名稱為:一種多功能智能陪伴移動機器人的實用新型專利申請，其技術方案為:一種既能在地面移動又能放置在桌面的多功能智能陪伴機器人。頭部設置人機界面處理器和上位機，頭部和機身分別設置控制各自運動的控制器，將頭部從機身拆卸后，頭部仍然能實現視頻聊天功能以及轉動或擺動運動，保證了視頻聊天機器人既能在地面移動又能單獨放置在桌面上。
[0005]還有，對比文件三，廣東省東莞市松山湖北部工業園工業西路3號艾利和電子科技(中國)有限公司的申請號201210115350.3，名稱為:一種多功能的智能機器人的實用新型專利申請，其技術方案為:一種多功能的智能機器人，包括頭部、軀干部、兩個手部和兩個行走部，兩個手部分別設置在所述軀干部的兩側，兩個行走部分別設置在所述軀干部底部的兩側，還包括平板電腦和投影儀，所述平板電腦設置于所述頭部的正面，所述投影儀設置于所述頭部的背面。本實用新型是在智能機器人的頭部設置有平板電腦和投影儀，通過平板電腦和投影儀可以實現很好的人機對話和遠程視頻聊天和視頻會議，另外，通過平板電腦預裝的學習教育程序，本實用新型可以作為兒童的學習工具使用；利用平板電腦的攝像頭和行走部，可以將本實用新型作為移動的監控裝置使用;利用平板電腦和投影儀，可以將本實用新型作為視頻會議裝置使用;真正實現了一機多用的目的。
[0006]解析以上三個聊天機器人的軀干部分的技術方案，發現他們都存在肢體語言動作生硬、幅度小、機構復雜且控制麻煩，雖有設計幾級軀干，但其接口處都是橢圓形狀，橢圓對橢圓旋轉時，會有一部分邊緣突出在外，十分不美觀。
[0007]目前未見到十分令人滿意的軀干部分驅動方案。
【實用新型內容】
[0008]為了解決現有技術中存在的技術問題，本實用新型提出了一種聊天機器人軀干部分的機構構成驅動和軀干轉角檢測方案。
[0009]本實用新型通過采用以下技術方案來實現:
[0010]設計制造一種機器人，包括:
[0011]—底座，所述底座的頂部設置一底座可轉動頂盤，所述底座可轉動頂盤坐落在頂盤座上;所述底座可轉動頂盤為正圓形；
[0012]—第一級斜面軀干，所述第一級斜面軀干坐落在底座可轉動頂盤上;所述第一級斜面軀干有第一級可轉動頂盤;所述第一級可轉動頂盤為正圓形；
[0013]—第二級斜面軀干，所述第二級斜面軀干坐落在第一級可轉動頂盤上;所述第二級斜面軀干有第二級可轉動頂盤;所述第二級可轉動頂盤為正圓形；
[0014]一第三級斜面軀干，所述第三級斜面軀干坐落在第二級可轉動頂盤上;所述第三級斜面軀干有第三級可轉動頂盤;所述第三級可轉動頂盤為正圓形；
[0015]一機器人頭部，所述機器人頭部坐落在第三級可轉動頂盤上；
[0016]所述底座可轉動頂盤、第一級可轉動頂盤、第二級可轉動頂盤、第三級可轉動頂盤各自相對底座、第一級斜面軀干、第二級斜面軀干、第三級斜面軀干能夠自由轉動。
[0017]所述底座可轉動頂盤與底座被驅動盤連結；所述底座被驅動盤繞基層中樞軸轉動。
[0018]所述第一級可轉動頂盤與第一級被驅動盤連結;所述第一級被驅動盤繞第一級中樞軸轉動。
[0019]所述第二級可轉動頂盤與第二級被驅動盤連結;所述第二級被驅動盤繞第二級中樞軸轉動。
[0020]所述第三級可轉動頂盤與第三級被驅動盤連結;所述第三級被驅動盤繞第三級中樞軸轉動。
[0021]所述底座可轉動頂盤、第一級可轉動頂盤、第二級可轉動頂盤、第三級可轉動頂盤由下至上，各頂盤的直徑逐漸遞減。
[0022]所述基層中樞軸之上連結基層驅動板，所述基層驅動板上固定基層電動機，所述基層電動機的基層齒輪驅動底座被驅動盤上固定的基層環形齒輪。
[0023]所述第一級中樞軸之上連結第一級驅動板，所述第一級驅動板上固定第一級電動機，所述第一級電動機的第一級齒輪驅動第一級被驅動盤上固定的第一級環形齒輪。
[0024]所述第二級中樞軸之上連結第二級驅動板，所述第二級驅動板上固定第二級電動機，所述第二級電動機的第二級齒輪驅動第二級被驅動盤上固定的第二級環形齒輪。
[0025]所述第三級中樞軸之上連結第三級驅動板，所述第三級驅動板上固定第三級電動機，所述第三級電動機的第三級齒輪驅動第三級被驅動盤上固定的第三級環形齒輪。
[0026]所述主控制器還連接控制第三級電動機、第二級電動機、第一級電動機、基層電動機。
[0027]機器人的軀干轉角檢測裝置，基于上述的機器人，
[0028]所述基層環形齒輪上設置基層轉角檢測器將檢測信號輸送到主控制器；
[0029]所述第一級環形齒輪上設置第一級轉角檢測器將檢測信號輸送到主控制器；
[0030]所述第二級環形齒輪上設置第二級轉角檢測器將檢測信號輸送到主控制器；
[0031]所述第三級環形齒輪上設置第三級轉角檢測器將檢測信號輸送到主控制器。
[0032]所述基層轉角檢測器、第一級轉角檢測器、第二級轉角檢測器、第三級轉角檢測器為光電傳感器。
[0033]所述基層環形齒輪、第一級環形齒輪、第二級環形齒輪、第三級環形齒輪上設置短格透光口和長格透光口 ；所述短格透光口的寬度為長格透光口的1/3?1/5。
[0034]與現有技術相比較，本實用新型的優點是:三級斜面軀干的接口處皆為正圓形，任意兩級之間可以360°旋轉。
[0035]本實用新型的機器人肢體語言動作順暢、幅度大、機構簡單且控制方便。
【附圖說明】
[0036]圖1為本實用新型機器人的整體組裝示意圖；
[0037]圖2為本實用新型機器人中的機器人頭部位置設置的示意圖；
[0038]圖3為本實用新型機器人中的第三級斜面軀干位置設置，以及與第三級被驅動盤連結的示意圖；
[0039]圖4為本實用新型機器人中第二級驅動板33與第二級被驅動盤41連結的示意圖；
[0040]圖5為本實用新型機器人中的第二級斜面軀干位置設置，以及與第二級被驅動盤連結的示意圖；
[0041 ]圖6為本實用新型機器人中第一級驅動板43與第一級被驅動盤51連結的示意圖；
[0042]圖7為本實用新型機器人中第一級斜面軀干位置設置，以及與第一級被驅動盤連結的不意圖；
[0043]圖8為本實用新型機器人中基層驅動板53與底座被驅動盤61連結的示意圖；
[0044]圖9為本實用新型機器人中底座結構的示意圖；
[0045]圖10為本實用新型機器人中的軀干轉角檢測裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0046]為了進一步說明本實用新型的方案，現結合附圖所示的本實用新型的一個優選實施例進行詳細說明，然而所述實施例僅為提供說明與解釋之用，不能用來限制本實用新型的專利保護范圍。
[0047]如圖1?圖10所示來制造機器人，所述機器人包括:
[0048]—底座6，底座6上可以設置機器人行走的輪子。
[0049]如圖9所示，所述底座6的頂部設置一底座可轉動頂盤69，所述底座可轉動頂盤69坐落在頂盤座63上;所述底座可轉動頂盤69為正圓形；
[0050]見圖1，一第一級斜面軀干5，見圖9，所述第一級斜面軀干5坐落在底座可轉動頂盤69上;所述第一級斜面軀干5有第一級可轉動頂盤59;所述第一級可轉動頂盤59為正圓形；[0051 ]見圖1，一第二級斜面軀干4，見圖，5，所述第二級斜面軀干4坐落在第一級可轉動頂盤59上;所述第二級斜面軀干4有第二級可轉動頂盤49;所述第二級可轉動頂盤49為正圓形；
[0052]見圖1，一第三級斜面軀干3，見圖3，所述第三級斜面軀干3坐落在第二級可轉動頂盤49上；所述第三級斜面軀干3有第三級可轉動頂盤39;所述第三級可轉動頂盤39為正圓形；
[0053]見圖1和2，一機器人頭部2，見圖3，所述機器人頭部2坐落在第三級可轉動頂盤39上;
[0054]所述底座可轉動頂盤69、第一級可轉動頂盤59、第二級可轉動頂盤49、第三級可轉動頂盤39各自相對底座6、第一級斜面軀干5、第二級斜面軀干4、第三級斜面軀干3能夠自由轉動。
[0055]如圖1所示:
[0056]所述底座可轉動頂盤69、第一級可轉動頂盤59、第二級可轉動頂盤49、第三級可轉動頂盤39由下至上，各頂盤的直徑逐漸遞減。
[0057]見圖8，所述底座可轉動頂盤69與底座被驅動盤61連結;所述底座被驅動盤61繞基層中樞軸65轉動。
[0058]見圖7，所述第一級可轉動頂盤59與第一級被驅動盤51連結;見圖6，所述第一級被驅動盤51繞第一級中樞軸55轉動。
[0059]見圖5，所述第二級可轉動頂盤49與第二級被驅動盤41連結;見圖4，所述第二級被驅動盤41繞第二級中樞軸45轉動。
[0060]見圖3，所述第三級可轉動頂盤39與第三級被驅動盤31連結;所述第三級被驅動盤31繞第三級中樞軸35轉動。
[0061]見圖8，所述基層中樞軸65之上連結基層驅動板53，所述基層驅動板53上固定基層電動機54，所述基層電動機54的基層齒輪541驅動底座被驅動盤61上固定的基層環形齒輪
68 ο
[0062]見圖6，所述第一級中樞軸55之上連結第一級驅動板43，所述第一級驅動板43上固定第一級電動機44，所述第一級電動機44的第一級齒輪441驅動第一級被驅動盤51上固定的第一級環形齒輪58。
[0063]見圖4，所述第二級中樞軸45之上連結第二級驅動板33，所述第二級驅動板33上固定第二級電動機34，所述第二級電動機34的第二級齒輪341驅動第二級被驅動盤41上固定的第二級環形齒輪48。
[0064]見圖2，所述第三級中樞軸35之上連結第三級驅動板23，所述第三級驅動板23上固定第三級電動機24，所述第三級電動機24的第三級齒輪241驅動第三級被驅動盤31上固定的第三級環形齒輪38。
[0065]所述主控制器還連接控制第三級電動機24、第二級電動機34、第一級電動機44、基層電動機54。
[0066]機器人的軀干轉角檢測裝置，基于上述的機器人，
[0067]所述基層環形齒輪68上設置基層轉角檢測器57將檢測信號輸送到主控制器；
[0068]所述第一級環形齒輪58上設置第一級轉角檢測器47將檢測信號輸送到主控制器；
[0069]所述第二級環形齒輪48上設置第二級轉角檢測器37將檢測信號輸送到主控制器；
[0070]所述第三級環形齒輪38上設置第三級轉角檢測器27將檢測信號輸送到主控制器。
[0071]所述基層轉角檢測器57、第一級轉角檢測器47、第二級轉角檢測器37、第三級轉角檢測器27為光電傳感器。
[0072]如圖10所示，所述基層環形齒輪68上設置的短格透光口681的寬度為長格透光口682，其余的第一級環形齒輪58、第二級環形齒輪48、第三級環形齒輪38上同樣設置短格透光口和長格透光口 ；所述短格透光口的寬度也都為長格透光口的1/3?1/5。
[0073]見圖2，第三級驅動板23的第三級連接部231與第三級中樞軸35連接；由于第三級被驅動盤31是繞第三級中樞軸35轉動，所以第三級被驅動盤31是相對第三級驅動板23轉動，因為第三級被驅動盤31是與第三級斜面軀干3連結的，所以是第三級斜面軀干3在轉動；第三級斜面軀干3的轉動，帶動它上面的機器人頭部2—起轉動。
[0074]見圖4，第二級驅動板33的第二級連接部331與第二級中樞軸45連接；由于第二級被驅動盤41是繞第二級中樞軸45轉動，所以第二級被驅動盤41是相對第二級驅動板33轉動，因為第二級被驅動盤41是與第二級斜面軀干4連結的，所以是第二級斜面軀干4在轉動；第二級斜面軀干4的轉動，帶動它上面的第三級斜面軀干3—起轉動。
[0075]若想僅僅第二級斜面軀干4轉動，保持第三級斜面軀干3相對靜止不動，則第三級斜面軀干3必須反方向轉動同樣的角度。
[0076]這樣，因為第三級斜面軀干3和第二級斜面軀干4都是斜面的柱體，轉動后，機器人的軀干部就有前仰后合的效果。
[0077]同樣，第二級斜面軀干4下面的第一級斜面軀干5也遵循這個原理工作:
[0078]見圖6，第一級驅動板43的第一級連接部431與第一級中樞軸55連接；由于第一級被驅動盤51是繞第一級中樞軸55轉動，所以第一級被驅動盤51是相對第一級驅動板43轉動，因為第一級被驅動盤51是與第一級斜面軀干5連結的，所以是第一級斜面軀干5在轉動；第一級斜面軀干5的轉動，帶動它上面的第二級斜面軀干4 一起轉動。
[0079]若想僅僅第一級斜面軀干5轉動，保持第二級斜面軀干4相對靜止不動，則第二級斜面軀干4必須反方向轉動同樣的角度。
[0080]這樣，因為第二級斜面軀干4和第一級斜面軀干5都是斜面的柱體，轉動后，機器人的軀干部就有前仰后合的效果。
[0081 ]圖8中的基層中樞軸65可以與底座6中的固定座連結；因底座可轉動頂盤69坐落在一個斜面上，所以其承載的所有軀干部的傾斜角度受其控制。
[0082]底座可轉動頂盤固定孔67被底座被驅動盤61的固定螺絲671旋進。
[0083]第一級斜面軀干5有第一滑環52。
[0084]第二級斜面軀干4有第二滑環42。
[0085]本實用新型的優點是:
[0086]三級斜面軀干的接口處皆為正圓形，任意兩級之間可以360°旋轉。本實用新型的機器人肢體語言動作順暢、幅度大、機構簡單且控制和檢測方便。
[0087]以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種機器人，其特征在于，所述機器人包括: 一底座(6)，所述底座(6)的頂部設置一底座可轉動頂盤(69)，所述底座可轉動頂盤(69)坐落在頂盤座(63)上;所述底座可轉動頂盤(69)為正圓形； 一第一級斜面軀干(5)，所述第一級斜面軀干(5)坐落在底座可轉動頂盤(69)上;所述第一級斜面軀干(5)有第一級可轉動頂盤(59);所述第一級可轉動頂盤(59)為正圓形； 一第二級斜面軀干(4)，所述第二級斜面軀干(4)坐落在第一級可轉動頂盤(59)上；所述第二級斜面軀干(4)有第二級可轉動頂盤(49);所述第二級可轉動頂盤(49)為正圓形；一第三級斜面軀干(3)，所述第三級斜面軀干(3)坐落在第二級可轉動頂盤(49)上；所述第三級斜面軀干(3)有第三級可轉動頂盤(39);所述第三級可轉動頂盤(39)為正圓形；一機器人頭部(2 )，所述機器人頭部(2 )坐落在第三級可轉動頂盤(39 )上； 所述底座可轉動頂盤(69)、第一級可轉動頂盤(59)、第二級可轉動頂盤(49)、第三級可轉動頂盤(39)各自相對底座(6)、第一級斜面軀干(5)、第二級斜面軀干(4)、第三級斜面軀干(3)能夠自由轉動。2.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于: 所述底座可轉動頂盤(69)與底座被驅動盤(61)連結;所述底座被驅動盤(61)繞基層中樞軸(65)轉動； 所述第一級可轉動頂盤(59)與第一級被驅動盤(51)連結;所述第一級被驅動盤(51)繞第一級中樞軸(55)轉動； 所述第二級可轉動頂盤(49)與第二級被驅動盤(41)連結;所述第二級被驅動盤(41)繞第二級中樞軸(45)轉動； 所述第三級可轉動頂盤(39)與第三級被驅動盤(31)連結;所述第三級被驅動盤(31)繞第三級中樞軸(35)轉動。3.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于: 所述底座可轉動頂盤(69)、第一級可轉動頂盤(59)、第二級可轉動頂盤(49)、第三級可轉動頂盤(39)由下至上，各頂盤的直徑逐漸遞減。4.根據權利要求2所述的機器人，其特征在于: 所述基層中樞軸(65)之上連結基層驅動板(53)，所述基層驅動板(53)上固定基層電動機(54)，所述基層電動機(54)的基層齒輪(541)驅動底座被驅動盤(61)上固定的基層環形齒輪(68); 所述第一級中樞軸(55)之上連結第一級驅動板(43)，所述第一級驅動板(43)上固定第一級電動機(44)，所述第一級電動機(44)的第一級齒輪(441)驅動第一級被驅動盤(51)上固定的第一級環形齒輪(58); 所述第二級中樞軸(45)之上連結第二級驅動板(33)，所述第二級驅動板(33)上固定第二級電動機(34)，所述第二級電動機(34)的第二級齒輪(341)驅動第二級被驅動盤(41)上固定的第二級環形齒輪(48); 所述第三級中樞軸(35)之上連結第三級驅動板(23)，所述第三級驅動板(23)上固定第三級電動機(24)，所述第三級電動機(24)的第三級齒輪(241)驅動第三級被驅動盤(31)上固定的第三級環形齒輪(38)。5.機器人的軀干轉角檢測裝置，基于權利要求4所述的機器人，其特征在于: 所述基層環形齒輪(68)上設置基層轉角檢測器(57)將檢測信號輸送到主控制器； 所述第一級環形齒輪(58)上設置第一級轉角檢測器(47)將檢測信號輸送到主控制器； 所述第二級環形齒輪(48)上設置第二級轉角檢測器(37)將檢測信號輸送到主控制器； 所述第三級環形齒輪(38)上設置第三級轉角檢測器(27)將檢測信號輸送到主控制器。6.根據權利要求5所述的軀干轉角檢測裝置，其特征在于: 所述基層轉角檢測器(57)、第一級轉角檢測器(47)、第二級轉角檢測器(37)、第三級轉角檢測器(27)為光電傳感器。7.根據權利要求5所述的軀干轉角檢測裝置，其特征在于: 所述基層環形齒輪(68)、第一級環形齒輪(58)、第二級環形齒輪(48)、第三級環形齒輪(38)上設置短格透光口和長格透光口 ；所述短格透光口的寬度為長格透光口的1/3?1/5。
【文檔編號】B25J11/00GK205614686SQ201620337194
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月21日
【發明人】謝奇峰
【申請人】謝奇峰