本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種17自由度總線舵機(jī)人形機(jī)器人。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的人形機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)都是由四部分組合而成，頭部、胸部、手臂、腿部，每個部分都是用舵機(jī)來執(zhí)行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)，擺動等動作。每個舵機(jī)都是獨(dú)立的并行控制，分別將各自的連接線接到舵機(jī)控制板上的舵機(jī)接口處，通過控制器內(nèi)部的信號電路來給舵機(jī)指令使舵機(jī)完成指定的角度旋轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人關(guān)節(jié)的運(yùn)動。

這種人形機(jī)器人采用的是多個舵機(jī)并行控制，每個舵機(jī)都有三根線引出插到控制板上去，這樣就導(dǎo)致控制板面積就必須要足夠大，而且有的舵機(jī)需要接延長線，這樣的一種方式帶來的問題就是線路過于繁雜，很難整理好，并且機(jī)器人做動作是容易受這些線路干擾。此外現(xiàn)有的人形機(jī)器人很多關(guān)節(jié)部分是拼裝而成的，組裝過程中很麻煩并且導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固，極易導(dǎo)致機(jī)器人的松動情況的發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型提供一種17自由度總線舵機(jī)人形機(jī)器人，以簡化機(jī)器人內(nèi)部的舵機(jī)連接線路，減小舵機(jī)連接線對機(jī)器人活動的影響。

本實(shí)用新型提供了一種17自由度總線舵機(jī)人形機(jī)器人，包括機(jī)身、支架、舵機(jī)和控制板，所述支架用于連接相鄰的機(jī)身，所述舵機(jī)安裝在機(jī)身上，所述控制板用于控制舵機(jī)；機(jī)器人的頭部設(shè)置有一個自由度，每支手臂設(shè)置有三個自由度，每條腿部設(shè)置有五個自由度，所述自由度通過安裝在所述機(jī)身上的舵機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)；所述舵機(jī)通過舵機(jī)連接線串聯(lián)成1-4條線路連接到所述控制板上。

本實(shí)用新型的17自由度總線舵機(jī)人形機(jī)器人包括17個自由度，每個自由度相當(dāng)于一個關(guān)節(jié)，通過舵機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人關(guān)節(jié)的運(yùn)動。一個舵機(jī)上設(shè)置有進(jìn)線口和出線口兩個接線口，通過舵機(jī)連接線連接進(jìn)線口和出線口將舵機(jī)串聯(lián)在一起，然后引出一根連接線連接到控制板上，采用這樣的連接方式，控制板上只需要插幾根線就能夠控制全部的17個舵機(jī)，簡化機(jī)器人內(nèi)部的舵機(jī)連接線，解決了現(xiàn)有的一些機(jī)器人線路繁多的問題，從而減小舵機(jī)連接線對機(jī)器人活動的影響。

進(jìn)一步地，為了優(yōu)化結(jié)構(gòu)，所述控制板設(shè)置在胸部的背側(cè)。

進(jìn)一步地，所述舵機(jī)的串聯(lián)線路分為四條，每條腿部的舵機(jī)各自串聯(lián)成一條線路分別連接到所述控制板上，一側(cè)的手臂和頭部的舵機(jī)串聯(lián)成一條線路連接到控制板上，另一側(cè)的手臂的舵機(jī)串聯(lián)成一條線路連接到控制板上。作為一種優(yōu)選的串聯(lián)線路，根據(jù)舵機(jī)在機(jī)器人全身的分布情況，將串聯(lián)的線路分為四條，然后分別接到控制板上，采用這種連線方式，線路更精簡，接線更合理。

進(jìn)一步地，所述支架包括一體成型的第一支架，所述第一支架包括機(jī)身連接部和舵機(jī)連接部，所述機(jī)身連接部為U形凹槽，機(jī)身連接部與機(jī)身固定連接；所述舵機(jī)連接部為相對設(shè)置的兩塊夾板，兩塊夾板分別在U形凹槽的兩側(cè)板的端頭向外延伸，所述夾板與側(cè)板平行，舵機(jī)連接部與所述舵機(jī)的輸出軸固定連接。第一支架的機(jī)身連接部與機(jī)身固定連接，舵機(jī)連接部與舵機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)動連接，有一個自由度，關(guān)節(jié)可在舵機(jī)的帶動下在一個平面上實(shí)現(xiàn)雙向擺動，第一支架一體成型，采用該第一支架的機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固而且裝配更加快捷方便。

進(jìn)一步地，所述支架還包括一體成型的第二支架，所述第二支架包括第一舵機(jī)連接部和第二舵機(jī)連接部，所述第一舵機(jī)連接部和第二舵機(jī)連接部為槽口方向相背且共用底板的兩個U形凹槽，第一舵機(jī)連接部和第二舵機(jī)連接部分別與舵機(jī)的輸出軸固定連接。第二支架第一舵機(jī)連接部和第二舵機(jī)連接部分別與兩舵機(jī)的輸出軸連接，有兩個自由度，關(guān)節(jié)可在兩個舵機(jī)的帶動下在兩個平面上分別實(shí)現(xiàn)雙向擺動，第二支架一體成型，采用該第二支架的機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固而且裝配更加快捷方便。

進(jìn)一步地，腿部的膝關(guān)節(jié)和手臂的肘關(guān)節(jié)處采用第一支架連接，腿部的髖關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)處采用第二支架連接。膝關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)在一個平面上實(shí)現(xiàn)雙向擺動，采用第一支架連接，髖關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)需要向前后和左右兩個平面上分別實(shí)現(xiàn)雙向擺動，采用第二支架連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：可以簡化機(jī)器人內(nèi)部的舵機(jī)連接線路，減小舵機(jī)連接線對機(jī)器人活動的影響，關(guān)節(jié)處的支架采用了一體成型的結(jié)構(gòu)，使得整體的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固而且裝配更加快捷方便。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標(biāo)記標(biāo)識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實(shí)際的比例繪制。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的第一支架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的第二支架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的腿部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的手部結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中，1表示自由度；2表示舵機(jī)；3表示舵機(jī)連接線；4表示控制板；5表示第一支架；51表示機(jī)身連接部；52表示舵機(jī)連接部；6表示第二支架；61表示第一舵機(jī)連接部；62表示第二舵機(jī)連接部。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的17自由度總線舵機(jī)人形機(jī)器人，包括機(jī)身、支架、舵機(jī)2和控制板4，支架用于連接相鄰的機(jī)身，舵機(jī)2安裝在機(jī)身上，控制板4用于控制舵機(jī)2，可設(shè)置在胸部的背側(cè)或其它位置；機(jī)器人的頭部設(shè)置有一個自由度1，每支手臂設(shè)置有三個自由度1，每條腿部設(shè)置有五個自由度1，自由度1通過安裝在所述機(jī)身上的舵機(jī)2的輸出軸的轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)；舵機(jī)2通過舵機(jī)連接線3串聯(lián)成1-4條線路連接到所述控制板4上，采用這樣的連接方式，控制板4上只需要插幾根線就能夠控制全部的17個舵機(jī)2，簡化機(jī)器人內(nèi)部的舵機(jī)連接線3，解決了現(xiàn)有的一些機(jī)器人線路繁多的問題，從而減小舵機(jī)連接線3對機(jī)器人活動的影響。

圖1所示的為一種較優(yōu)的舵機(jī)2的串聯(lián)方式，舵機(jī)2的串聯(lián)線路分為四條，每條腿部的舵機(jī)2各自串聯(lián)成一條線路分別連接到控制板4上，一側(cè)的手臂和頭部的舵機(jī)2串聯(lián)成一條線路連接到控制板4上，另一側(cè)的手臂的舵機(jī)2串聯(lián)成一條線路連接到控制板4上。需要說明的是，本實(shí)施例不僅限于這種接線方式，可串聯(lián)成3根、2根或者1根線路連接到控制板4上，如：采用腿部舵機(jī)2串聯(lián)在一起或者手部舵機(jī)2和頭部舵機(jī)2串聯(lián)在一起或者頭部、手部和腿部舵機(jī)2全部串聯(lián)在一起連接到控制板4上。

支架包括一體成型的第一支架5和第二支架6，如圖2所示，第一支架5包括機(jī)身連接部51和舵機(jī)連接部52，機(jī)身連接部51為U形凹槽，機(jī)身連接部51與機(jī)身固定連接；舵機(jī)連接部52為相對設(shè)置的兩塊夾板，兩塊夾板分別在U形凹槽的兩側(cè)板的端頭向外延伸，夾板與側(cè)板平行，舵機(jī)連接部52與舵機(jī)2的輸出軸固定連接，能實(shí)現(xiàn)該處關(guān)節(jié)在一個平面上實(shí)現(xiàn)雙向擺動；如圖3所示，第二支架6包括第一舵機(jī)連接部61和第二舵機(jī)連接部62，所述第一舵機(jī)連接部61和第二舵機(jī)連接部62為槽口方向相背且共用底板的兩個U形凹槽，第一舵機(jī)連接部61和第二舵機(jī)連接部62分別與舵機(jī)2的輸出軸固定連接，能實(shí)現(xiàn)該處關(guān)節(jié)在兩個平面上分別實(shí)現(xiàn)雙向擺動；第一支架5和第二支架6均為一體式的結(jié)構(gòu)，使得機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固而且裝配更加快捷方便。

本實(shí)施例的腿部和手臂的結(jié)構(gòu)如圖4-圖5所示，手臂的肘關(guān)節(jié)和腿部的膝關(guān)節(jié)處采用第一支架5連接，肘關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)可以在一個舵機(jī)2的控制下在一個平面上實(shí)現(xiàn)雙向擺動，腿部的髖關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)處采用第二支架6連接，髖關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)可以在兩個舵機(jī)2的控制下在兩個平面上分別實(shí)現(xiàn)雙向擺動。采用這樣的關(guān)節(jié)，能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人手部和腿部的自由活動。

本實(shí)施例提供的17自由度總線舵機(jī)人形機(jī)器人由控制器發(fā)出的信號，通過串聯(lián)電路的信號傳輸，給舵機(jī)2指令使舵機(jī)2完成指定的角度旋轉(zhuǎn)，舵機(jī)2的轉(zhuǎn)動帶動關(guān)節(jié)彎曲，以使機(jī)器人能夠模仿人類的動作。

本實(shí)施例的舵機(jī)2通過舵機(jī)連接線3串聯(lián)后連接到控制板4上，簡化機(jī)器人內(nèi)部的舵機(jī)連接線3，解決了現(xiàn)有的一些機(jī)器人線路繁多的問題，從而減小舵機(jī)連接線3對機(jī)器人活動的影響；同時，第一支架5和第二支架6均為一體式的結(jié)構(gòu)，使得機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固而且裝配更加快捷方便。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。