本實用新型涉及智能機器人技術領域,特別涉及一種智能機器人俯仰角度調節結構。
背景技術:
隨著電子計算機科學的不斷發展,智能機器人的研究越發深入,其攜帶的功能也越來越多,具有視覺、聽覺、嗅覺等功能的高度智能化機器人已經出現,這種機器人均具有一套識別系統,通過該識別系統采集信息,經過處理器及其攜帶的處理系統所采集的信息獲取識別結果,常見的如人臉識別系統,通過攝像頭采集人臉圖像信息,經過圖像處理后與預設的圖像比較,即可識別該人臉圖像是否已錄入機器人的識別系統中;這類智能機器人通常還配置有人機交互界面,識別后通過該人機交互界面獲取人的指令,指令執行結束人機交互界面還可現實結果,帶給人先進的智能化體驗。
智能機器人雖然在功能設計上越來越立體化、操作越來越智能化,但其在結構設計上還存在不足,例如:具有人工交互功能的智能機器人,其人機交互界面(即朝向人臉、具有攝像、顯示功能的面板,也稱機器人面部)只能朝向一個方向,且固定在一個角度上,而人的身高各有不同,由于現有機器人的操縱機構不能自適應調整期縱向俯仰角度,在用戶與智能機器人交互時,只好通過用戶自己調整高度以對準機器人面部/頭部,不僅降低了用戶體驗,增加了操作難度,對于攜帶有人臉識別系統的智能機器人來說,更加大了其人臉識別的準確性。
因此,本發明人特別研制出一種智能機器人俯仰角度調節結構。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種智能機器人俯仰角度調節結構,提供俯仰角度調節功能,方便機器人面部/頭部在縱向方向的俯仰角度調整,提高智能化程度和用戶體驗。
為了實現上述目的,本實用新型的技術方案如下:
一種智能機器人俯仰角度調節結構,包括底座、俯仰驅動機構和俯仰盤;所述底座設置一對支撐座,俯仰盤底部兩側分別樞設在兩個支撐座上,俯仰驅動機構設置在底座上且位于兩個支撐座的同一側,俯仰驅動機構上端連接俯仰盤以帶動其上下運動。
所述底座呈圓盤形,兩個支撐座位于底座的同一條直徑上,俯仰驅動機構位于與支撐座所處直徑正交的另一條直徑上。
所述支撐座頂部的外側形成帶有軸孔的擋板而內側形成下凹的弧形槽,俯仰盤底部兩側分別安裝一連接件,連接件上端為壓板而下端為樞接板,壓板固定在俯仰盤底部,樞接板抵在支撐座的弧形槽上,且樞接板與擋板通過一樞軸樞接。
所述俯仰驅動機構包括固定座、支架、馬達、馬達齒輪、蝸桿、蝸桿齒輪、驅動板、驅動板滑軌以及驅動板連接件;所述支架包括底板與底板上的門型架,底板固定在固定座上,固定座安裝在底座上,馬達安裝支架的底板上,馬達齒輪安裝在馬達轉軸上,俯仰盤開設供門型架穿過的通孔;
所述蝸桿豎直樞設在支架的門型架一側,蝸桿底部連接蝸桿齒輪,蝸桿齒輪與馬達齒輪嚙合,所述驅動滑軌豎直安裝在門型架另一側,驅動板套設于驅動板滑軌上且能夠沿驅動板滑軌上下滑動,驅動板靠蝸桿的一側形成斜齒條,斜齒條與蝸桿嚙合;所述驅動板連接件下端與驅動板連接而上端與俯仰盤連接。
所述驅動板連接件下端形成承接軸,驅動板中間開設供承接軸插入的軸孔。
所述承接軸上套入一墊圈。
所述門型架上開設供蝸桿樞設的軸孔,軸孔上安裝軸承。
所述底座上設置與馬達電連接的馬達驅動板。
所述俯仰驅動機構還包括一支架蓋板,支架蓋板蓋合門型支架一邊。
采用上述方案后,本實用新型工作原理如下:
底座為支撐俯仰驅動機構和俯仰盤的基座,俯仰盤通過底座上的一對支撐座提供支點,在俯仰驅動機構的帶動下進行杠桿運動,俯仰盤上可根據需要安裝智能機器人所需的人機交互界面等結構(如觸控顯示屏、攝像機、圖像處理系統等),從而通過本實用新型的俯仰角度結構可對智能機器人縱向可視角度進行調整。
本實用新型的有益效果是:本實用新型結構簡單,設計巧妙,利用可控制的俯仰驅動機構驅動俯仰盤進行杠桿運動,實現智能機器人俯仰角度的精確控制,便于智能機器人對于臉部特征拾取。
以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明。
附圖說明
圖1是本實用新型的正視圖;
圖2是本實用新型的正剖視圖;
圖3是本實用新型的后視圖;
圖4是本實用新型的剖視圖;
圖5是本實用新型處于最大俯視角的狀態圖;
圖6是本實用新型處于最大仰視角的狀態圖;
圖7是本實用新型的爆炸圖。
標號說明
底座1,支撐座11,擋板111,弧形槽112,連接件12,壓板121,樞接板122,俯仰驅動機構2,固定座21,支架22、底板221,門型板222,馬達23,馬達齒輪24,蝸桿25,蝸桿齒輪26,驅動板27,斜齒條271,驅動板滑軌28,驅動板連接件29,承接軸291,俯仰盤3,通孔31,樞軸4,墊圈5,軸承6,馬達驅動板7,蓋板8,行程開關9。
具體實施方式
如圖1-7所示,本實用新型揭示的一種智能機器人俯仰角度調節結構,包括底座1、俯仰驅動機構2和俯仰盤3;所述底座設置一對支撐座11,俯仰盤3底部兩側分別樞設在兩個支撐座11上,俯仰驅動機構2設置在底座上且位于兩個支撐座11的同一側,俯仰驅動機構11上端連接俯仰盤3以帶動其上下運動。
本實施例中,所述底座1呈圓盤形,兩個支撐座11位于底座1的同一條直徑上,俯仰驅動機構2位于與支撐座11所處直徑正交的另一條直徑上,之所以將支撐座11所處直線設計為與俯仰驅動機構2正交,是因為與俯仰盤3配合。
所述支撐座11頂部的外側形成帶有軸孔的擋板111而內側形成下凹的弧形槽112,俯仰盤3底部兩側分別安裝一連接件12,連接件上端為壓板121而下端為樞接板122,壓板121固定在俯仰盤3底部,樞接板122抵在支撐座的弧形槽上,且樞接板122與擋板111通過一樞軸4樞接。
本實施例中,所述俯仰驅動機2構包括固定座21、支架22、馬達23、馬達齒輪24、蝸桿25、蝸桿齒輪26、驅動板27、驅動板滑軌28以及驅動板連接件29;所述支架22包括底板221與底板上的門型架222,底板221固定在固定座21上,固定座21安裝在底座1上,馬達23安裝支架的底板221上,馬達齒輪24安裝在馬達轉軸上,俯仰盤3開設供門型架222穿過的通孔31;
所述蝸桿25豎直樞設在支架的門型架222一側,蝸桿25底部連接蝸桿齒輪26,蝸桿齒輪26與馬達齒輪24嚙合,所述驅動滑軌28豎直安裝在門型架222另一側,驅動板27套設于驅動板滑軌28上且能夠沿驅動板滑軌28上下滑動,驅動板27靠蝸桿25的一側形成斜齒條271,斜齒條271與蝸桿嚙合26;所述驅動板連接件29下端與驅動板27連接而上端與俯仰盤3連接;俯仰驅動機構工作時,馬達23啟動后馬達齒輪24帶動蝸桿齒輪26轉動,蝸桿25隨著蝸桿齒輪26轉動,驅動板27隨著斜齒條271與蝸桿25的嚙合關系,將順著驅動板滑軌28進行上下運動,與驅動板27連接的驅動板連接件29對俯仰盤3進行推/拉作用,使俯仰盤3以支撐座11為支點上下運動。
本實施例中,所述驅動板連接件29下端形成承接軸291,驅動板27中間開設供承接軸插入的軸孔272,為了避免承接軸291的磨損,所述承接軸291上套入一墊圈5。
為了避免蝸桿25轉動而磨損,所述門型架222上開設供蝸桿25樞設的軸孔,軸孔上安裝軸承6。
所述底座1上設置與馬達電連接的馬達驅動板7,馬達驅動板7上設置開關可快速控制,底座上還可以安裝其他開關裝置,如行程開關9。
所述俯仰驅動機構2還包括一支架蓋板8,支架蓋板8蓋合門型支架222一邊。
本實用新型工作時,底座1為支撐俯仰驅動機構2和俯仰盤3的基座,俯仰盤3通過底座1上的一對支撐座11提供支點,在俯仰驅動機構的帶動下進行杠桿運動,俯仰盤3上可根據需要安裝智能機器人所需的人機交互界面等結構(如觸控顯示屏、攝像機、圖像處理系統等),從而通過本實用新型的俯仰角度結構可對智能機器人縱向可視角度進行調整。
以上僅為本實用新型的具體實施例,并非對本實用新型的保護范圍的限定。凡依本案的設計思路所做的等同變化,均落入本案的保護范圍。