[发明专利]一种机器人躯干结构

说明书

本发明公开了一种机器人躯干结构，包括从上至下依次设置的胸部、腰部、腿部以及基座，腰部包括固定架组件以及设置于固定架组件上部的第一舵机，腿部包括支撑组件以及分别固定设置于支撑板组件顶部和底部的第二舵机、第三舵机，第一舵机、第二舵机和第三舵机的从动轴端分别设有连轴机构一、连轴机构二、连轴机构三，胸部下段的前后两侧分别与第一舵机的主输出轴和连轴机构一相连接，固定架组件下部的左右两侧分别与第二舵机的主输出轴和连轴机构二相连接，基座的左右两侧分别与第三舵机的主输出轴和连轴机构三相连接。该躯干结构具有更多的自由度，可左右前后摆动，具有更好的环境适应能力，结构简单、性能可靠，值得在业内推广。

技术领域

本发明属于机器人装置技术领域，具体涉及一种机器人躯干结构。

背景技术

服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员，可以分为专业领域服务机器人和个人/家庭服务机器人，服务机器人的应用范围很广，主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。数据显示，目前，世界上至少有48个国家在发展机器人，其中25个国家已涉足服务型机器人开发。在日本、北美和欧洲，迄今已有7种类型计40余款服务型机器人进入实验和半商业化应用。近年来，全球服务机器人市场保持较快的增长速度，根据国际机器人联盟的数据，2010年全球专业领域服务机器人销量达13741台，同比增长4％，销售额为320亿美元，同比增长15％；个人/家庭服务机器人销量为220万台，同比增长35％，销售额为5.38亿美元，同比增长39％。我国在服务机器人领域的研发与日本、美国等国家相比起步较晚。在国家863计划的支持下，我国在服务机器人研究和产品研发方面已开展了大量工作，并取得了一定的成绩。

现有服务机器人的研究大多着眼于头部云台智能控制、手部/腿部关节以及脚掌/地盘方面，对于躯干结构，基本都由简单的支撑构件和外壳组成，基本无自由度，在实际应用中，尤其对于服务机器人来说，适用性不强。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种机器人躯干结构。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种机器人躯干结构，包括从上至下依次设置的胸部、腰部、腿部以及基座，所述腰部包括固定架组件以及设置于固定架组件上部的第一舵机，所述腿部包括支撑组件以及分别固定设置于支撑板组件顶部和底部的第二舵机、第三舵机，所述第一舵机、第二舵机和第三舵机的从动轴端分别设有连轴机构一、连轴机构二、连轴机构三，所述胸部下段的前后两侧分别与第一舵机的主输出轴和连轴机构一相连接，所述固定架组件下部的左右两侧分别与第二舵机的主输出轴和连轴机构二相连接，所述基座的左右两侧分别与第三舵机的主输出轴和连轴机构三相连接。

优选地，所述躯干结构还包括限位机构，所述限位机构包括减震器组件一、减震器组件二和减震器组件三，所述减震器组件一设置于胸部下段左右两侧与腰部上段左右两侧之间，所述减震器组件二设置于腰部中段的前后两侧与腿部上端的前后两侧之间，所述减震器组件三设置于腿部下段与基座的底面之间。

优选地，所述连轴机构一、连轴机构二和连轴机构三的结构完全相同，包括法兰联轴器、连轴箱、滚动轴承以及顶盖，所述连轴箱包括连轴箱座和内嵌式端盖，所述连轴箱座与舵机从动轴所在端面固定连接，所述法兰联轴器的法兰端与胸部下段的后侧/固定架组件下部的右侧/基座右侧相连接，法兰联轴器的轴套穿设端盖且末端位于连轴箱座空腔内，所述顶盖与轴套末端固定连接，所述滚动轴承的内圈套设在轴套上，且其外圈与连轴箱座内腔壁相连接，舵机从动轴与所述轴套键连接。

优选地，所述胸部组件包括构成胸腔结构的中间板组件，侧板组件以及腹板组件，所述中间板组件包括竖直平行设置的竖板一和竖板二，所述侧板组件包括左右对称设置于竖板一和竖板二外侧边的侧板一和侧板二，所述腹板组件包括前后对称设置于竖板一和竖板二下部的腹板一和腹板二，所述侧板一、侧板二的上部分别与竖板一和竖板二的上部相连接，侧板一、侧板二的下部前后两侧边分别与腹板一和腹板二的上部固定连接，所述腹板一和腹板二的下部分别与第一舵机的主输出轴和连轴机构一相连接，所述竖板一和竖板二的下部外侧边均设有减震器固定座。