[发明专利]一种机器人及其线控颈部关节

说明书

本发明公开了一种机器人及其线控颈部关节，线控颈部关节包括：驱动机构、动力线机构和颈部关节组件；驱动机构远离颈部关节组件设置；颈部关节组件包括用于与机器人的头部连接的头关节件，以及用于与机器人的躯干连接的底座；头关节件通过关节轮转动连接于底座；动力线机构包括与关节轮数量对应设置的卷线轮，且每一对对应设置的关节轮和卷线轮通过动力线张紧连接；驱动机构致动卷线轮旋转，使得卷线轮带动关节轮转动，致使头关节件通过关节轮相对于底座转动。本发明通过驱动机构通过动力线和关节轮远程为颈部关节提供驱动力，大大降低了颈部重量，降低了颈部的驱动力矩，使得颈部可实现更多动作的自由度。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤指一种机器人及其线控颈部关节。

背景技术

机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

但现有的机器人的颈部关节驱动常用安装在颈部处的电机加减速机组合形成的驱动机构来驱动，使得机器人成本高昂，且由于驱动机构安装在颈部处，增大了颈部的重量，使得颈部的驱动力矩受限、齿轮易出现受外力损伤的问题；且由于电机组件重量、体积和惯量大的缺点，使机器人动作速度无法提升，自由度小，不具备柔性等缺点。

因此，本申请提供了一种机器人及其线控颈部关节。

发明内容

本发明的目的是提供一种机器人及其线控颈部关节，通过将用于控制颈部关节动作的驱动机构远离颈部关节设置，且驱动机构通过动力线和关节轮远程为颈部关节提供驱动力，大大降低了颈部重量，降低了颈部的驱动力矩，使得颈部可实现更多动作的自由度；且由于驱动机构远离颈部关节的设置，使得颈部重量降低，进而使得颈部关节动作速度大大提升，进而提高了颈部关节动作的及时性、精准性和快速性；同时本发明不增加造型体积，从而无需改变现有造型。

本发明提供的技术方案如下：

一种适用机器人的线控颈部关节，包括：

驱动机构、动力线机构和颈部关节组件；

所述驱动机构远离所述颈部关节组件设置；

所述颈部关节组件包括用于与所述机器人的头部连接的头关节件，以及用于与所述机器人的躯干连接的底座；

所述头关节件通过关节轮转动连接于所述底座；

所述动力线机构包括与所述关节轮数量对应设置的卷线轮，且每一对对应设置的所述关节轮和所述卷线轮通过动力线张紧连接；

所述驱动机构致动所述卷线轮旋转，使得所述卷线轮带动所述关节轮转动，致使所述头关节件通过所述关节轮相对于所述底座转动。

本技术方案中，通过将用于控制颈部关节动作的驱动机构远离颈部关节设置，且驱动机构通过动力线和关节轮远程为颈部关节提供驱动力，大大降低了颈部重量，降低了颈部的驱动力矩，使得颈部可实现更多动作的自由度；且由于驱动机构远离颈部关节的设置，使得颈部重量降低，进而使得颈部关节动作速度大大提升，进而提高了颈部关节动作的及时性、精准性和快速性；同时本发明不增加造型体积，从而无需改变现有造型。更优地，由于关节轮是通过动力线提供其转动动力，因此，在实际应用中，可根据安装需要，将驱动机构安装在不同类型的机器人的优化位置，只需改变动力线的长短即可，使得本发明的安装协调性大大提高，降低了本发明的安装难度。

进一步优选地，所述动力线机构还包括线管、第一线管座和第二线管座；

所述线管套设于每一对对应设置的所述关节轮和所述卷线轮之间的所述动力线的外侧；所述线管靠近所述关节轮一侧的端部通过所述第一线管座固设于所述颈部关节组件；所述线管靠近所述卷线轮一侧的端部通过所述第二线管座固设。