CN111805519B

CN111805519B - 一种可穿戴的娱乐机器人

Info

Publication number: CN111805519B
Application number: CN202010795551.7A
Authority: CN
Inventors: 吴启亮; 赵文科
Original assignee: Xiaojin Vision Beijing Technology Co ltd
Current assignee: Xiaojin Vision Beijing Technology Co ltd
Priority date: 2020-08-10
Filing date: 2020-08-10
Publication date: 2024-11-08
Anticipated expiration: 2040-08-10
Also published as: CN111805519A

Abstract

本发明提供了一种可穿戴的娱乐机器人，包括具有中空结构的躯干部，所述躯干部上安装有头部、上肢部及下肢部，所述躯干部内侧上部连接有主支架，所述主支架连接有两件肩部支架，所述肩部支架上安装有肩部电动机，所述肩部电动机的输出端连接有上臂支架，所述上臂支架上安装有肘部电动机，所述肘部电动机的输出端连接有下臂支架，所述主支架下部连接有背板，所述背板上铰接有两件能够水平左右摆动的第三操作杆，所述第三操作杆上铰接有能够竖直前后摆动的第二操作杆，所述第二操作杆上铰接有能够上下摆动的第一操作杆，所述第一操作杆上铰接有能够竖直左右摆动的操作手柄。提高操作人员的体验感，提高趣味性。

Description

一种可穿戴的娱乐机器人

技术领域

本发明涉及机器人设备技术领域，具体地说，是涉及一种可穿戴的娱乐机器人。

背景技术

随着科技的发展及人们生活水平的提高，娱乐机器人开始进入人们的生活，现有的娱乐机器人的外观可以模拟人、动物或其他动漫人物，深受人们喜爱。例如，模拟人的娱乐机器人包括躯干部，所述躯干部上部安装有头部，所述躯干部两侧各安装有一件上肢部，所述躯干部下部两侧各安装有一件下肢部。

然而，上述技术方案具有以下缺点：现有的娱乐机器人通常采用遥控操作或自主程序控制，主要供人们观赏，人与娱乐机器人的互动较少，体验感较差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种可穿戴的娱乐机器人，提高操作人员的体验感，提高趣味性。

本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：一种可穿戴的娱乐机器人，包括具有中空结构的躯干部，所述躯干部上安装有头部、上肢部及下肢部，所述躯干部内侧上部连接有主支架，所述主支架上部安装有头部支架，所述头部支架与头部相连接，所述主支架连接有两件肩部支架，所述肩部支架上安装有肩部电动机，所述肩部电动机的输出端连接有上臂支架，所述上臂支架上安装有肘部电动机，所述肘部电动机的输出端连接有下臂支架，所述主支架下部连接有背板，所述背板上铰接有两件能够水平左右摆动的第三操作杆，所述第三操作杆上铰接有能够竖直前后摆动的第二操作杆，所述第二操作杆上铰接有能够上下摆动的第一操作杆，所述第一操作杆上铰接有能够竖直左右摆动的操作手柄，所述操作手柄上安装有若干用于控制肩部电动机及肘部电动机的开关。由于采用了上述技术方案，使用时，操作者在活动手臂时，带动第三操作杆、第二操作杆及第一操作杆运动，提高操作者的体验感，操作者握持操作手柄，并使用四指操作开关，达到控制肩部电动机及肘部电动机的目的。

所述背板下端连接有两件大腿支架，所述大腿支架上铰接有小腿支架，所述大腿支架与小腿支架之间连接有空气弹簧，所述小腿支架下端连接有底板。空气弹簧用于缓冲躯干部的震动，提高稳定性。

所述背板上连接有背固定带；所述第二操作杆上连接有第二固定带，所述第一操作杆上连接有第一固定带；所述大腿支架上连接有大腿固定带，所述小腿支架上连接有小腿固定带。使用时，背固定带用于固定操作者的躯干，避免操作者的躯干撞到躯干部内侧导致受伤；第二固定带用于固定操作者的上臂，第一固定带用于固定操作者的下臂，操作者在活动手臂时，带动第三操作杆、第二操作杆及第一操作杆运动，提高操作者的体验感；大腿固定带用于固定操作者的大腿，小腿固定带用于固定操作者的小腿。

所述底板下侧连接有行走支架，所述行走支架上转动连接有主动轴及从动轴，所述主动轴上设有主动轮，所述从动轴上设有从动轮，所述主动轮及从动轮上设有履带，所述主动轴传动连接有驱动电动机，所述驱动电动机电连接有两件静触板，所述底板上侧铰接有踏板，所述踏板前端与底板之间设有前弹簧，所述踏板下侧连接有与两件静触板相对应的动触板。当需要移动时，操作者将脚后部抬起，此时，操作者的体重集中在脚尖处，踏板的前端被压下，动触板接通两件静触板，启动驱动电动机。

所述踏板中段与底板连接，所述踏板后端与底板之间设有后弹簧，所述行走支架上连接有套筒，所述套筒内滑动连接有活动杆，所述活动杆下端连接有能够与从动轴相对应的刹车片，所述活动杆上端铰接有驱动杆，所述驱动杆与踏板后端铰接。当不需要移动时，操作者将脚前部抬起，此时，操作者的体重集中在脚后跟处，踏板的后端被压下，踏板驱动驱动杆及活动杆向下运动，刹车片压紧从动轴。

所述刹车片的形状为圆弧形，所述从动轴一端伸出行走支架，所述刹车片能够与从动轴伸出行走支架的一端相对应。使用时，踏板驱动驱动杆及活动杆向下运动，刹车片压紧从动轴。

所述主动轴一端伸出行走支架，所述驱动电动机与主动轴伸出行走支架的一端之间设有传动皮带，所述行走支架上连接有位于履带上部的驱动电动机安装板，所述驱动电动机安装在驱动电动机安装板上。使用时，驱动电动机带动传动皮带及主动轴转动，进而驱动履带转动。

所述主支架下部连接有两件抵肩板，所述主支架为框架结构，所述主支架前部连接有护栏，所述肩部支架与主支架之间连接有倾斜设置的加强筋。使用时，两件抵肩板分别与操作者的两肩相抵，操作者的头部位于主支架内侧，护栏用于保护操作者的头部，避免操作者的头部撞到躯干部内侧导致受伤。

所述躯干部前部连接有可开启的舱门，所述舱门上安装有由有机玻璃制成的观察窗。使用时，操作者打开舱门进入躯干部内侧，并且可以通过观察窗观察外部，外形美观。

所述背板上部两侧各连接有一件水平设置的横板，所述第三操作杆安装在横板上。结构简单，方便安装。

综上所述，使用时，操作者在活动手臂时，带动第三操作杆、第二操作杆及第一操作杆运动，提高操作者的体验感，操作者握持操作手柄，并使用四指操作开关，达到控制肩部电动机及肘部电动机的目的。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

附图1是本发明一种可穿戴的娱乐机器人的结构示意图；

附图2是本发明一种可穿戴的娱乐机器人中内部支架的结构示意图；

附图3是图2中截面A-A的结构示意图；

附图4是图3中局部B的结构示意图；

附图5是本发明一种可穿戴的娱乐机器人中驱动电动机的电路结构示意图。

附图6是图3中局部B停止状态的结构示意图；

附图7是图3中局部B运行状态的结构示意图；

图中：1-躯干部；2-头部；3-上肢部；4-舱门；5-下肢部；6-头部支架；7-主支架；8-肩部支架；9-护栏；10-加强筋；11-肩部电动机；12-上臂支架；13-肘部电动机；14-下臂支架；15-背板；16-横板；17-第三操作杆；18-抵肩板；19-背固定带；20-第二操作杆；21-第二固定带；22-第一操作杆；23-第一固定带；24-操作手柄；25-大腿固定带；26-大腿支架；27-开关；28-小腿支架；29-小腿固定带；30-踏板；31-传动皮带；32-行走支架；33-履带；34-驱动电动机；35-主动轴；36-底板；37-后弹簧；38-前弹簧；39-动触板；40-静触板；41-驱动杆；42-活动杆；43-套筒；44-刹车片；45-从动轮；46-主动轮；47-从动轴；48-电池；49-驱动电动机安装板；50-空气弹簧。

具体实施方式

如附图1所示，一种可穿戴的娱乐机器人，包括具有中空结构的躯干部1，躯干部1上部安装有头部2，躯干部1两侧各安装有一件上肢部3，选优的，上肢部3包括上下两段，上肢部3的上下两段之间铰接，上肢部3的上段与躯干部1铰接，躯干部1下部两侧各安装有一件下肢部5。

躯干部1前部连接有可开启的舱门4，选优的，舱门4上部与躯干部1铰接，舱门4上安装有由有机玻璃制成的观察窗，使用时，操作者打开舱门4进入躯干部1内侧，并且可以通过观察窗观察外部，外形美观。

如附图2、3所示，躯干部1内侧上部连接有主支架7，主支架7上安装有电池48。主支架7下部连接有两件抵肩板18，主支架7为框架结构，主支架7前部连接有护栏9，使用时，两件抵肩板18分别与操作者的两肩相抵，操作者的头部位于主支架7内侧，护栏9用于保护操作者的头部，避免操作者的头部撞到躯干部1内侧导致受伤。

主支架7上部安装有头部支架6，头部支架6与头部2内侧相连接，主支架7连接有两件肩部支架8，肩部支架8水平设置，肩部支架8与主支架7之间连接有倾斜设置的加强筋10，加强筋10用于增强肩部支架8的强度。

肩部支架8上安装有肩部电动机11，肩部电动机11的输出端连接有上臂支架12，上臂支架12与上肢部3上段内侧连接，上臂支架12上安装有肘部电动机13，肘部电动机13的输出端连接有下臂支架14，下臂支架14与上肢部3下段内侧连接，肩部电动机11及肘部电动机13采用现有技术，在此不再赘述。

使用时，肘部电动机13用于驱动下臂支架14运动，进而驱动上肢部3下段运动，肩部电动机11用于驱动上臂支架12运动，进而驱动上肢部3上段运动。

主支架7下部连接有背板15，背板15上连接有背固定带19，背固定带19用于固定操作者的躯干，避免操作者的躯干撞到躯干部1内侧导致受伤。

背板15上铰接有两件能够水平左右摆动的第三操作杆17，选优的，背板15上部两侧各连接有一件水平设置的横板16，第三操作杆17安装在横板16上。第三操作杆17上铰接有能够竖直前后摆动的第二操作杆20，第二操作杆20上铰接有能够上下摆动的第一操作杆22，第二操作杆20上连接有第二固定带21，第一操作杆22上连接有第一固定带23。

使用时，第二固定带21用于固定操作者的上臂，第一固定带23用于固定操作者的下臂，操作者在活动手臂时，带动第三操作杆17、第二操作杆20及第一操作杆22运动，提高操作者的体验感。

第一操作杆22上铰接有能够竖直左右摆动的操作手柄24，操作手柄24上安装有若干用于控制肩部电动机11及肘部电动机13的开关27。选优的，每件操作手柄24上的开关27数量为四件，其中两件开关27用于控制肩部电动机11的正转及反转，另外两件开关27用于控制肘部电动机13的正转及反转，如何控制肩部电动机11的正转及反转或肘部电动机13的正转及反转采用现有技术，在此不再赘述。使用时，操作者握持操作手柄24，并使用四指操作开关27，达到控制肩部电动机11及肘部电动机13的目的。

背板15下端连接有两件大腿支架26，大腿支架上连接有大腿固定带25，大腿支架26上铰接有小腿支架28，小腿支架28上连接有小腿固定带29。

使用时，大腿固定带25用于固定操作者的大腿，小腿固定带29用于固定操作者的小腿。

大腿支架26与小腿支架28之间连接有空气弹簧50，小腿支架28下端连接有底板36。空气弹簧50用于缓冲躯干部1的震动，提高稳定性。

如附图4所示，底板36下侧连接有行走支架32，行走支架32上转动连接有主动轴35及从动轴47，主动轴35上设有主动轮46，从动轴47上设有从动轮45，主动轮46及从动轮45上设有履带33，主动轴35传动连接有驱动电动机34，选优的，行走支架32上连接有位于履带33上部的驱动电动机安装板49，驱动电动机34安装在驱动电动机安装板49上，结构紧凑。驱动电动机34采用现有技术，在此不再赘述。选优的，主动轴35一端伸出行走支架32，驱动电动机34与主动轴35伸出行走支架32的一端之间设有传动皮带31。使用时，驱动电动机34带动传动皮带31及主动轴35转动，进而驱动履带33转动。

如附图5所示，驱动电动机34电连接有两件静触板40，底板36上侧铰接有踏板30，踏板30前端与底板36之间设有前弹簧38，踏板30下侧连接有与两件静触板40相对应的动触板39。

踏板30中段与底板36连接，踏板30后端与底板36之间设有后弹簧37，行走支架32上连接有套筒43，套筒43内滑动连接有活动杆42，活动杆42下端连接有能够与从动轴47相对应的刹车片44，活动杆42上端铰接有驱动杆41，驱动杆41与踏板30后端铰接。刹车片44的形状为圆弧形，从动轴47一端伸出行走支架32，刹车片44能够与从动轴47伸出行走支架32的一端相对应。

如附图6所示，当不需要移动时，操作者将脚前部抬起，此时，操作者的体重集中在脚后跟处，踏板30的后端被压下，踏板30驱动驱动杆41及活动杆42向下运动，刹车片44压紧从动轴47。

如附图7所示，当需要移动时，操作者将脚后部抬起，此时，操作者的体重集中在脚尖处，踏板30的前端被压下，动触板39接通两件静触板40，启动驱动电动机34。

需要转向时，操作者将一只脚前部抬起，将另一只脚后部抬起，使一侧的履带33转动而另一侧的履带不转动，实现转向。

综上所述，本发明不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰，所有这些变化均应落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种可穿戴的娱乐机器人，包括具有中空结构的躯干部（1），所述躯干部（1）上安装有头部（2）、上肢部（3）及下肢部（5），其特征在于：所述躯干部（1）内侧上部连接有主支架（7），所述主支架（7）上部安装有头部支架（6），所述头部支架（6）与头部（2）相连接，所述主支架（7）连接有两件肩部支架（8），所述肩部支架（8）上安装有肩部电动机（11），所述肩部电动机（11）的输出端连接有上臂支架（12），所述上臂支架（12）上安装有肘部电动机（13），所述肘部电动机（13）的输出端连接有下臂支架（14），所述主支架（7）下部连接有背板（15），所述背板（15）上铰接有两件能够水平左右摆动的第三操作杆（17），所述第三操作杆（17）上铰接有能够竖直前后摆动的第二操作杆（20），所述第二操作杆（20）上铰接有能够上下摆动的第一操作杆（22），所述第一操作杆（22）上铰接有能够竖直左右摆动的操作手柄（24），所述操作手柄（24）上安装有若干用于控制肩部电动机（11）及肘部电动机（13）的开关（27）；

所述背板（15）下端连接有两件大腿支架（26），所述大腿支架（26）上铰接有小腿支架（28），所述大腿支架（26）与小腿支架（28）之间连接有空气弹簧（50），所述小腿支架（28）下端连接有底板（36）；

所述背板（15）上连接有背固定带（19）；所述第二操作杆（20）上连接有第二固定带（21），所述第一操作杆（22）上连接有第一固定带（23）；所述大腿支架上连接有大腿固定带（25），所述小腿支架（28）上连接有小腿固定带（29）；

所述主支架（7）下部连接有两件抵肩板（18），所述主支架（7）为框架结构，所述主支架（7）前部连接有护栏（9），所述肩部支架（8）与主支架（7）之间连接有倾斜设置的加强筋（10）；

所述躯干部（1）前部连接有可开启的舱门（4），所述舱门（4）上安装有由有机玻璃制成的观察窗；

所述背板（15）上部两侧各连接有一件水平设置的横板（16），所述第三操作杆（17）安装在横板（16）上。

2.根据权利要求1所述的可穿戴的娱乐机器人，其特征在于：所述底板（36）下侧连接有行走支架（32），所述行走支架（32）上转动连接有主动轴（35）及从动轴（47），所述主动轴（35）上设有主动轮（46），所述从动轴（47）上设有从动轮（45），所述主动轮（46）及从动轮（45）上设有履带（33），所述主动轴（35）传动连接有驱动电动机（34），所述驱动电动机（34）电连接有两件静触板（40），所述底板（36）上侧铰接有踏板（30），所述踏板（30）前端与底板（36）之间设有前弹簧（38），所述踏板（30）下侧连接有与两件静触板（40）相对应的动触板（39）。

3.根据权利要求2所述的可穿戴的娱乐机器人，其特征在于：所述踏板（30）中段与底板（36）连接，所述踏板（30）后端与底板（36）之间设有后弹簧（37），所述行走支架（32）上连接有套筒（43），所述套筒（43）内滑动连接有活动杆（42），所述活动杆（42）下端连接有能够与从动轴（47）相对应的刹车片（44），所述活动杆（42）上端铰接有驱动杆（41），所述驱动杆（41）与踏板（30）后端铰接。

4.根据权利要求3所述的可穿戴的娱乐机器人，其特征在于：所述刹车片（44）的形状为圆弧形，所述从动轴（47）一端伸出行走支架（32），所述刹车片（44）能够与从动轴（47）伸出行走支架（32）的一端相对应。

5.根据权利要求2所述的可穿戴的娱乐机器人，其特征在于：所述主动轴（35）一端伸出行走支架（32），所述驱动电动机（34）与主动轴（35）伸出行走支架（32）的一端之间设有传动皮带（31），所述行走支架（32）上连接有位于履带（33）上部的驱动电动机安装板（49），所述驱动电动机（34）安装在驱动电动机安装板（49）上。