CN206634992U - 一种新型升降式机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型升降式机器人，主要包括外壳体、升降机构、内壳体；外壳体放置在升降板上，外壳体下部罩设在升降机构以及内壳体上；升降机构主要包括升降板、光轴导柱、直线轴承、丝杠、啮合齿轮、电机；升降板设置在内壳体外部，光轴导柱、丝杠竖直固定在升降板的下表面；丝杠上通过螺纹套设有丝杠螺母，光轴导柱上套设直线轴承。本实用新型的机器人采用了新型的升降结构，配合摄像头和控制器，能够自适应改变机器人身高以适应交互对象的身高，自由地与交互对象进行动态互动，从而产生更好的交互体验效果。

Description

一种新型升降式机器人

技术领域

本实用新型属于智能机器人技术领域，具体涉及一种具有新型升降式机械结构的智能机器人。

背景技术

多自由度智能机器人中有一些被称作仿形机器人，可用于工业制造、运输等众多领域，也可用于娱乐、广告等与客户互动的服务项目中。

对于服务类机器人，需要机器人的头部显示系统和交互对象处于相近的高度，产生亲切感，同时也更好的接受和反馈声音和视觉信息，达到更好的交互效果。

现有的传统的机器人是有固定外形和身高的，高度无法调整，无法与人形成有效的生动的人机交互，也就无法将业务咨询、产品宣传以及娱乐的作用最大化。比如对于小孩子，身高较低，站立对话会处于俯视的状态，声音和视觉的信息会失真，交互效果较差。

如果智能机器人可以自动适应性能调整身高到小孩子的高度或大人的身高，与客户双方处于“目光”对齐的身高，将必然会提高亲切感和对等感，并产生更好的交互体验效果。

实用新型内容

本实用新型的目的正是为了针对现有技术中存在的问题，采用了一种新型的机器人升降结构，能够自由地改变机器人身高与交互对象进行动态互动，从而产生更好的交互体验效果。

本实用新型提供了一种新型升降式机器人，主要包括外壳体、升降机构、内壳体；

外壳体放置在升降板上，外壳体下部罩设在升降机构以及内壳体上；

升降机构主要包括升降板、光轴导柱、直线轴承、丝杠、啮合齿轮、电机；

升降板设置在内壳体外部，光轴导柱、丝杠竖直固定在升降板的下表面；

丝杠上通过螺纹套设有丝杠螺母，光轴导柱上套设直线轴承。

所述啮合齿轮包括大齿轮和小齿轮；大齿轮固定在电机的输出轴端，小齿轮通过内螺纹套设在丝杠上，并与大齿轮水平啮合。

光轴导柱、直线轴承、丝杠、啮合齿轮、电机设置在内壳体内部。

进一步地，内壳体内部横置有固定板，直线轴承、丝杠螺母、电机均固定在固定板上。

作为优选手段，内壳体的下部设有机器人行走机构。

本实用新型的机器人，采用了新型的升降结构，通过配合摄像头和控制器，能够自适应地改变机器人身高以适应交互对象的身高，自由地与交互对象进行动态互动，从而产生更好的交互体验效果。

附图说明

图1是本实用新型机器人的正向剖视结构示意图，

图中：110、外壳体；115、升降板；120、光轴导柱；125、直线轴承；130、丝杠；135、丝杠螺母；140、固定板；145、大齿轮；150、小齿轮；155、电机；160、内壳体；165、行走机构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

参见附图1，本实用新型的一种新型升降式机器人，主要包括外壳体110、升降机构、内壳体160。

外壳体110放置在升降板115上，或者与升降板115固定。外壳体110上部可以制作成所期望的适于机器人的形状。外壳体110下部罩设在升降机构以及内壳体160上。

升降机构主要包括升降板115、光轴导柱120、直线轴承125、丝杠130、啮合齿轮、电机155。其中啮合齿轮包括大齿轮145和小齿轮150。大齿轮145固定在电机155的输出轴端。小齿轮150通过内螺纹套设在丝杠130上，并与大齿轮145水平啮合。光轴导柱120、丝杠130竖直固定在升降板115的下表面。丝杠130上通过螺纹套设有丝杠螺母135。光轴导柱120上套设直线轴承125，光轴导柱120能够在直线轴承125内上下自由滑动。本发明中电机155优选步进电机，直线轴承125优选为带座的直线轴承。

如图1所示，升降板115设置在内壳体160外部，光轴导柱120、直线轴承125、丝杠130、啮合齿轮、电机155设置在内壳体160内部。

内壳体160内部通过焊接、卡接或螺接等手段横置有固定板140，直线轴承125、丝杠螺母135、电机155均固定在固定板140上。其中，固定电机155优选使用电机安装架。

作为一种优选的设计，内壳体160的下部可设有机器人行走机构，如图1中所示的行走轮165。

作为另一个优选的实施例，本实用新型中的丝杠130可以直接通过联轴器(如梅花式联轴器)与电机155的输出轴固定连接。

本实用新型一种新型升降式机器人的基本工作原理简单描述如下：

步进电机155(如60步进电机)通过控制电路与深度摄像头连接，深度摄像头抓取互动对象的身高、肢体升降信息传送给控制电路中的数据处理器，控制电路根据数据处理器生成的指令控制步进电机155正反转，从而带动丝杆130旋转实现升降动作。

丝杠130上端和升降板115固定锁紧，丝杠130的上下运动推动升降板115相对于固定板140/内壳体160上下移动。

机器人的外壳体110和升降板115连接在一起,可以随着丝杠130顶部的运动而上、下运动，产生机器人的高度变化。

本实用新型的交互式升降机构还可以配合外壳体110的上部滑动机构、并结合投影机构来实现机器人的舞蹈动作。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

本实用新型不限于以上对实施例的描述，本领域技术人员根据本实用新型揭示的内容，在本实用新型基础上不必经过创造性劳动所进行的改进和修改，如将直线轴承125替换为光轴导套等，都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型升降式机器人，其特征在于：主要包括外壳体、升降机构、内壳体；其中，

外壳体放置在升降板上，外壳体下部罩设在升降机构以及内壳体上；

升降机构主要包括升降板、光轴导柱、直线轴承、丝杠、啮合齿轮、电机；

升降板设置在内壳体外部，光轴导柱、丝杠竖直固定在升降板的下表面；

丝杠上通过螺纹套设有丝杠螺母，光轴导柱上套设直线轴承。

2.根据权利要求1所述的一种新型升降式机器人，其特征在于：

所述啮合齿轮包括大齿轮和小齿轮；其中，

大齿轮固定在所述电机的输出轴端，小齿轮通过内螺纹套设在所述丝杠上，并与大齿轮水平啮合。

3.根据权利要求1所述的一种新型升降式机器人，其特征在于：

光轴导柱、直线轴承、丝杠、啮合齿轮、电机设置在所述内壳体内部。

4.根据权利要求1所述的一种新型升降式机器人，其特征在于：

所述内壳体内部横置有固定板，直线轴承、丝杠螺母、电机均固定在所述固定板上。

5.根据权利要求1所述的一种新型升降式机器人，其特征在于：

所述内壳体的下部设有机器人行走机构。