本發(fā)明涉及到機(jī)器人領(lǐng)域，特別涉及到一種仿真智能機(jī)器人的頸椎關(guān)節(jié)總成。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器人領(lǐng)域中，有關(guān)頸椎關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)很多。但大多數(shù)都采用舵機(jī)做頸椎關(guān)節(jié)，由于真人的頸椎有兩個(gè)自由度且空間尺寸有限，要用舵機(jī)做成仿真人頸椎就比較困難，現(xiàn)有的舵機(jī)相互獨(dú)立，要使兩個(gè)舵機(jī)相互之間構(gòu)成一個(gè)頸椎關(guān)節(jié)，舵機(jī)與舵機(jī)之間就必須通過(guò)中間過(guò)渡件相互連接。這就使得頸椎關(guān)節(jié)復(fù)雜體積大無(wú)法與真人關(guān)節(jié)大小相對(duì)應(yīng)，且重量重。即使國(guó)外有些機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)先的國(guó)家，其機(jī)器人的頸椎關(guān)節(jié)也相對(duì)較大，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜。這就使得無(wú)法做到與真人頸椎關(guān)節(jié)的大小相對(duì)應(yīng)，更談不上仿真人頸椎關(guān)節(jié)了。另外，由于頸椎緊鄰頭顱和嘴巴的下顎，而現(xiàn)有仿真機(jī)器人技術(shù)中頸椎關(guān)節(jié)與頭顱和嘴巴的下顎關(guān)節(jié)是分體設(shè)計(jì)制造，這就使得增加了一些過(guò)渡性裝配原件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜了，也增加了裝配的工作量。如何克服以現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，使頸椎關(guān)節(jié)與頭顱和嘴巴的下顎關(guān)節(jié)的三個(gè)自由度驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)，兩個(gè)關(guān)節(jié)基體相互借用，減少中間過(guò)渡件省去不必要的安裝工作量，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減輕重量，縮小體積，讓頸椎關(guān)節(jié)與頭顱和嘴巴的下顎關(guān)節(jié)一體化且與真人頸椎關(guān)節(jié)與頭顱和嘴巴的下顎關(guān)節(jié)大小相對(duì)應(yīng)，提供一種仿真智能機(jī)器人的頸椎關(guān)節(jié)總成，這就成了本發(fā)明的主要研究課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是要克服現(xiàn)有機(jī)器人頸椎關(guān)節(jié)體積相對(duì)較大，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜，仿真度低的不足，提供一種頸椎關(guān)節(jié)與頭顱和嘴巴的下顎關(guān)節(jié)基體相互借用的，頸椎關(guān)節(jié)與頭顱和嘴巴的下顎關(guān)節(jié)一體化設(shè)計(jì)的、體積小、仿真度高的一種仿真智能機(jī)器人的頸椎關(guān)節(jié)總成。

為實(shí)現(xiàn)以上的目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一種仿真智能機(jī)器人的頸椎關(guān)節(jié)總成，其特征在于整個(gè)頸椎關(guān)節(jié)總成包括頸椎轉(zhuǎn)頸電機(jī)、轉(zhuǎn)頸叉、點(diǎn)頭電機(jī)、頭顱殼、下顎及下顎電機(jī)組成，所述點(diǎn)頭電機(jī)外殼與下顎電機(jī)外殼和頸椎桿為一體化結(jié)構(gòu)，頭顱殼定位在下顎電機(jī)外殼上，下顎定位在下顎電機(jī)兩端輸出軸上，點(diǎn)頭電機(jī)及其以上的結(jié)構(gòu)部分如頭顱殼、下顎及下顎電機(jī)、頸椎桿等通過(guò)點(diǎn)頭電機(jī)兩端中心的輸出軸定位在轉(zhuǎn)頸叉上，轉(zhuǎn)頸叉又定位在轉(zhuǎn)頸電機(jī)的輸出軸上，整個(gè)頸椎關(guān)節(jié)總成定位在脊椎關(guān)節(jié)總成的頂椎上。

進(jìn)一步的，為了增大輸出扭矩和為了便于控制以上所述的三種電機(jī)均為帶內(nèi)置編碼器帶大減速比減速器的永磁交流伺服電機(jī)，其中點(diǎn)頭電機(jī)、下顎電機(jī)為兩端中心輸出軸，轉(zhuǎn)頸電機(jī)為一端伸出軸。

進(jìn)一步的，為了實(shí)現(xiàn)大減速比以上所述的減速器可以是多級(jí)行星齒輪減速器或是擺線齒輪減速器。

進(jìn)一步的，為了減輕重量以上所述的頭顱殼、下顎、頸椎桿、轉(zhuǎn)頸叉及各電機(jī)殼均采用鋁合金或鎂鋁合金或碳酸纖維材料。

進(jìn)一步的，以上所述的頭顱殼兩側(cè)耳朵位置開有孔以便于外界的聲音傳至顱內(nèi)的麥克風(fēng)，頭顱殼內(nèi)靠近下顎電機(jī)處的上方設(shè)有揚(yáng)聲器，頭顱殼眼眶內(nèi)設(shè)有仿真人眼球式攝像頭。

從以上的技術(shù)方案中可知，本發(fā)明具有各自由度之間的基體相互借用如: 點(diǎn)頭電機(jī)外殼與下顎電機(jī)外殼和頸椎桿為一體化結(jié)構(gòu)，基體互為共用，減少了中間連接件，充分相互借用了彼此的基體壓縮了空間，從而使得整體結(jié)構(gòu)的大小上也與真人大小一致，加上仿真的硅膠外形，其主要材質(zhì)采用鋁合金或鎂鋁合金或碳酸纖維材料等。從而使得本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)，仿真度高，重量輕，細(xì)膩逼真特點(diǎn)。

為了更好地說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合具體的實(shí)施方式及其附圖作進(jìn)一步的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的主視圖。

圖2是圖1的A向視圖。

圖3是圖1的A-A剖視圖。

圖中：1-轉(zhuǎn)頸電機(jī)；2-轉(zhuǎn)頸叉；3-點(diǎn)頭電機(jī)；4-下顎電機(jī)輸出軸；5-仿真人硅膠外形；6-頭顱殼；7-傳聲孔；8-攝像頭固定支架；9-仿真人眼球式攝像頭；10-揚(yáng)聲器； 11-揚(yáng)聲器固定支架；12-下顎電機(jī)；13-下顎；14-頸椎桿；15-點(diǎn)頭電機(jī)輸出軸；16-轉(zhuǎn)頸電機(jī)輸出軸；17-頂椎。

具體實(shí)施方式

從具體實(shí)施例的各圖中可以清楚可看出，本發(fā)明包括頸椎轉(zhuǎn)頸電機(jī)1、轉(zhuǎn)頸叉2、點(diǎn)頭電機(jī)3、頭顱殼6、下顎13及下顎電機(jī)12組成，其中點(diǎn)頭電機(jī)3外殼與下顎電機(jī)12外殼和頸椎桿14為一體化結(jié)構(gòu)，頭顱殼6定位在下顎電機(jī)12的外殼上，下顎13定位在下顎電機(jī)兩端伸出軸4上，點(diǎn)頭電機(jī)3及其以上的結(jié)構(gòu)部分如頭顱殼6、下顎13及下顎電機(jī)12、頸椎桿14等通過(guò)點(diǎn)頭電機(jī)輸出軸15定位在轉(zhuǎn)頸叉2上，轉(zhuǎn)頸叉2又定位在轉(zhuǎn)頸電機(jī)輸出軸16上，整個(gè)頸椎關(guān)節(jié)總成定位在脊椎關(guān)節(jié)總成的頂椎17上。為了增大輸出扭矩和為了便于控制以上所述的三種電機(jī)均為帶內(nèi)置編碼器帶大減速比減速器的永磁交流伺服電機(jī)，其中點(diǎn)頭電機(jī)輸出軸15與下顎電機(jī)輸出軸4為兩端中心輸出軸，轉(zhuǎn)頸電機(jī)輸出軸16為一端輸出軸。為了實(shí)現(xiàn)大減速比以上所述的減速器可以是多級(jí)行星齒輪減速器或是擺線齒輪減速器。為了減輕重量以上所述的頭顱殼6、下顎13、頸椎桿14、轉(zhuǎn)頸叉2及各電機(jī)殼均采用碳酸纖維材料。以上所述的頭顱殼6兩側(cè)耳朵位置開有傳聲孔7以便于外界的聲音傳至顱內(nèi)的麥克風(fēng)，頭顱殼6內(nèi)靠近下顎電機(jī)12處的上方設(shè)有揚(yáng)聲器10，揚(yáng)聲器10通過(guò)揚(yáng)聲器固定支架11定位在頭顱殼6內(nèi)，頭顱殼6眼眶內(nèi)設(shè)有仿真人眼球式攝像頭9，仿真人眼球式攝像頭9通過(guò)攝像頭固定支,8定位在頭顱殼6內(nèi)。

從以上具體的實(shí)施方式中可知，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，仿真度高，重量輕，一體化程度高的特點(diǎn)。

以上所列舉的具體實(shí)施例僅僅是眾多實(shí)施例的一種，無(wú)法一一列舉。凡依本發(fā)明的保護(hù)范圍所做的改進(jìn)修改和修飾均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍，理應(yīng)受到保護(hù)。