[实用新型]一种双层头部结构的双足机器人

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及到双足机器人，特别涉及一种双层结 构头部的双足机器人。

背景技术

人形机器人是高阶、非线性、非完整约束的多自由度系统，是机器人领域中的巅 峰，代表着机器人科技的发展现状，但其机械结构和控制系统相对复杂。现在的双足机器人 正在和人工智能，计算机，新材料等密切联系在一起。随着机构和控制复杂度的提高，其建 模方法除了理论上的完善外，也越来越多的依靠许多有名的多体系统计算与仿真软件，并 且机器人的结构优化也是越来越多。

在机器人的系列产品中，双足机器人以其类似人的行为，被娱乐场所、旅馆、餐厅 广泛采用。然而，现在的双足机器人主要存在行走的协调与平稳差，制造成本高等问题。因 此，在机器人技术领域，当前需迫切解决的一个技术问题是能够设计一种灵活性和稳定性 较好、结构简单的双足机器人，使其完成各种比较复杂的动作，实现娱乐。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述双足娱乐机器人无法自主循迹、避 障等功能，提供一种设计合理、结构简单、灵活性好、稳定性好、产品成本低的双层结构头部 的双足机器人。解决双足机器人行走协调与平稳的技术问题，该机器人能保证腿板之间的 相对转动，同时完成行走、前翻、后翻、循迹、避障等各种功能。从而更有利于人们对机器人 的学习和了解。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种双层结构头部的双足机器人，其特 征在于，包括头部双层顶板、臀部结构件、膝关节结构件、踝关节结构件、短U结构件、直角结 构件、脚底板、舵机、电池、驱动板和传感器。在第一层顶板上表面中间设计有可编程控制 器；两侧设计有电池装置，下表面设计有2个自由度，由臀部结构件与舵机通过舵盘连接而 成。膝关节结构件与踝关节结构件尺寸相同并成T字固定连接，之后分别与膝部舵机与踝部 舵机相连，臀部舵机与膝部舵机由两个短U结构件连接，踝部舵机通过直角结构件与脚底板 相连。脚底板上分别安装循迹、避障传感器，传感器通过杜邦线与驱动板连接，臀部舵机、膝 部舵机、踝部舵机通过导线与驱动板相连。

本实用新型的臀部结构件、膝关节结构件、踝关节结构件、短U结构姐的形状为U字 型结构。

本实用新型采用舵机是伺服电机，本实用新型机器人具有设计合理、结构简单、灵 活性好、稳定性好、产品成本低等优点，不仅可以完成行走、前翻、后翻动作，还具有循迹、避 障等功能。

附图说明

图1为一种双层结构头部的双足机器人的整体结构示意图

附图标志表1.代表第二层顶板2.代表电池装置3.代表驱动板4.代表第一层 顶板5.代表臀部结构件6.代表舵机舵盘7.代表臀部舵机8.代表短U结构件9.代表膝 部舵机10.代表膝关节结构件11.代表踝关节结构件12.代表踝部舵机13.代表直角结 构件14.代表传感器15.代表脚底板

具体实施方式

图1为一种双层结构头部的双足机器人的整体结构示意图，其特征在于，包括头 部双层顶板、臀部结构件、膝关节结构件、踝关节结构件、短U结构件、直角结构件、脚底板、 舵机、电池、驱动板和传感器；在第一层顶板上表面中间设计有可编程控制器；两侧设计有 电池装置，下表面设计有2个自由度，由臀部结构件与舵机通过舵盘连接而成，膝关节结构 件与踝关节结构件尺寸相同并T字固定连接，之后分别与膝部舵机与踝部舵机相连，臀部舵 机与膝部舵机由两个短U结构件连接，踝部舵机通过直角结构件与脚底板相连，脚底板上分 别安装循迹、避障传感器，传感器通过杜邦线与驱动板连接，臀部舵机、膝部舵机、踝部舵机 通过导线与驱动板相连。

本实用新型可以完成行走、立正、前翻，后翻、避障、循迹；与现有的双足机器人相 比，具有设计合理、结构简单、灵活性好、稳定性好、产品成本低且具有避障循迹功能等优 点，可作为竞赛、循迹、娱乐机器人。