專利名稱：一種三自由度串聯(lián)人形機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)器人裝置，尤其是一種三自由度串聯(lián)人形機(jī)器人裝置。
背景技術(shù)：
目前，人形機(jī)器人已經(jīng)逐漸成為機(jī)器人研究領(lǐng)域的重點(diǎn)，隨著科技的發(fā)展，人形機(jī)器人平臺上開展的科學(xué)研究種類也趨于多樣性，其中最重要的是機(jī)器人的控制裝置。盡管人形機(jī)器人的發(fā)展已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個方面。但人形機(jī)器人的設(shè)計復(fù)雜，成本高、重量大，操作不方便。因此應(yīng)用于業(yè)余生活中培養(yǎng)青少年對機(jī)器人的興趣，開發(fā)青少年操作和設(shè)計機(jī)器人能力的教學(xué)及娛樂型人形機(jī)器人被迫切需要。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有人形機(jī)器人設(shè)計復(fù)雜，成本高、重量大，操作不方便的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種設(shè)計簡單、成本低、重量輕、易于操作的教學(xué)及娛樂型人形機(jī)器人。本發(fā)明提供了一種三自由度串聯(lián)人形機(jī)器人，全身分為軀干、上肢和腿部，所述上肢設(shè)置在軀干前部的面板上，面板上部設(shè)置兩個眼部標(biāo)志物，其中軀干1個自由度，腿部2 個自由度，所有自由度均采用數(shù)字伺服電機(jī)實現(xiàn)。本發(fā)明的三自由度串聯(lián)人人形機(jī)器人尤其適用于教學(xué)及娛樂，其設(shè)計簡單、成本低、重量輕、易于操作，能夠應(yīng)用于業(yè)余生活中培養(yǎng)青少年對機(jī)器人的興趣，開發(fā)青少年操作和設(shè)計機(jī)器人能力。優(yōu)選的是，所述數(shù)字伺服電機(jī)具有多級齒輪減速機(jī)構(gòu)，輸出軸具有轉(zhuǎn)角限位。具有上述功能的數(shù)字伺服電機(jī)，體積小，重量輕，響應(yīng)快，電磁輻射低，運(yùn)行溫度低，壽命長，在各種環(huán)境下均能正常使用。優(yōu)選的是，控制系統(tǒng)設(shè)置在機(jī)器人的背后，電池設(shè)置在機(jī)器人的背后。采用此種設(shè)計，在正面顯示不出控制系統(tǒng)和電池的存在，使機(jī)器人的形象與人更加接近，而且便于控制系統(tǒng)方便自如的進(jìn)行操控。優(yōu)選的是所述軀干、上肢和腿部的材料為鋁合金或碳纖維。使用上述材料，能夠使得機(jī)器人的整體重量相比其他材料變得更輕，此外其優(yōu)越的抗拉伸性使得機(jī)器人整體的堅固程度得到極大提高，不易損壞。優(yōu)選的是，所述眼部標(biāo)志物為橢圓形、圓形或菱形。上述形狀使得眼部標(biāo)志物在面板上構(gòu)成的形象更加接近人的臉部形象，使得機(jī)器人的人形效果更加明顯，且上述形狀醒
目可愛，易于青少年接受與喜愛。優(yōu)選的是，所述眼部標(biāo)志物(5)由石材加工中的降溫循環(huán)水處理后的沉淀物模鑄而成。由于石材加工中降溫循環(huán)水處理后的沉淀物中含有重金屬，如果將其排入土壤，將會破壞土質(zhì)，所以目前這些沉淀物的處理成為石材加工企業(yè)的一大難題。然而，實驗證明，將這些沉淀物模鑄后形成的固體時常可以閃爍反光，看起來非常像人類的眼睛。因此，這一特征在本發(fā)明中起到變廢為寶的功效。它不僅可以降低按照本發(fā)明的機(jī)器人的成本，而且可以減少環(huán)境污染。


圖1 本發(fā)明的三自由度串聯(lián)人形機(jī)器人的一實施例的整體示意圖；圖2 本發(fā)明的三自由度串聯(lián)人形機(jī)器人的一實施例的工作示意圖；圖3 本發(fā)明的三自由度串聯(lián)人形機(jī)器人的一實施例的前視圖；圖4:本發(fā)明的三自由度串聯(lián)人形機(jī)器人的一實施例的后視圖；圖5 本發(fā)明的三自由度串聯(lián)人形機(jī)器人的一實施例的側(cè)視圖；圖6 本發(fā)明的三自由度串聯(lián)人形機(jī)器人的一實施例的頂視圖。其中，1、軀干，2、上肢，3、腿部，4、面板，5、眼部標(biāo)志物，6、數(shù)字伺服電機(jī)。
具體實施例方式如圖1-6所示，一種三自由度串聯(lián)人形機(jī)器人，全身分為軀干1、上肢2和腿部3， 所述上肢2設(shè)置在軀干1前部的面板4上，面板4上部設(shè)置兩個眼部標(biāo)志物5，其中軀干1 具有1個自由度，腿部3具有2個自由度，所有自由度均采用數(shù)字伺服電機(jī)6實現(xiàn)。所述數(shù)字伺服電機(jī)6具有多級齒輪減速機(jī)構(gòu)，輸出軸具有轉(zhuǎn)角限位?？刂葡到y(tǒng)設(shè)置在機(jī)器人的背后。電池設(shè)置在機(jī)器人的背后。所述軀干1、上肢2和腿部3的材料為鋁合金或碳纖維。眼部標(biāo)志物5為橢圓形、圓形或菱形。本領(lǐng)域技術(shù)人員不難看出，本發(fā)明的三自由度串聯(lián)人形機(jī)器人的構(gòu)思包括本發(fā)明所描述的各種實施例和技術(shù)方案以及在發(fā)明內(nèi)容和具體實施形式部分描述的各部分的任意組合，其中也包括附圖所公開的各信息。本發(fā)明克服了現(xiàn)有人形機(jī)器人設(shè)計復(fù)雜，成本高、重量大，操作不方便的缺點(diǎn)，設(shè)計簡單、成本低、重量輕、易于操作，廣泛用于教學(xué)及娛樂。
權(quán)利要求
1.一種三自由度串聯(lián)人形機(jī)器人，全身分為軀干(1)、上肢(2)和腿部(3)，其特征在于所述上肢(2)設(shè)置在軀干(1)前部的面板(4)上，面板(4)上部設(shè)置兩個眼部標(biāo)志物 (5)，其中軀干(1)具有一個自由度，腿部(3)具有兩個自由度，所有自由度均采用數(shù)字伺服電機(jī)(6)實現(xiàn)，所述數(shù)字伺服電機(jī)(6)具有多級齒輪減速機(jī)構(gòu)，輸出軸具有轉(zhuǎn)角限位，控制系統(tǒng)設(shè)置在機(jī)器人的背后，電池設(shè)置在機(jī)器人的背后，所述軀干(1 )、上肢(2)和腿部(3)的材料為鋁合金或碳纖維，眼部標(biāo)志物(5)為橢圓形、圓形或菱形。
2.如權(quán)利要求1的人形機(jī)器人，其特征在于所述眼部標(biāo)志物(5)由石材加工中的降溫循環(huán)水處理后的沉淀物模鑄而成。
全文摘要
一種三自由度串聯(lián)人形機(jī)器人，全身分為軀干(1)、上肢(2)和腿部(3)，所述上肢(2)設(shè)置在軀干(1)前部的面板(4)上，面板(4)上部設(shè)置兩個眼部標(biāo)志物(5)，其中軀干(1)具有一個自由度，腿部(3)具有兩個自由度，所有自由度均采用數(shù)字伺服電機(jī)(6)實現(xiàn)。
文檔編號A63H3/38GK102419926SQ201110351650
公開日2012年4月18日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者劉長青, 席巍, 李軍, 譚苗苗 申請人:北京聯(lián)合大學(xué)