[發(fā)明專利]機(jī)械平衡裝置和仿生機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010723697.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111745690A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶澤民;馬寧;王澤;張麒瑞;馬曉宏;汪銀春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西本博科技有限公司
• 主分類號(hào): B25J19/00
• 分類號(hào): B25J19/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)一種機(jī)械平衡裝置和應(yīng)用該機(jī)械平衡裝置的仿生機(jī)器人，該機(jī)械平衡裝置包括基座和設(shè)于基座上的平衡組件，平衡組件包括驅(qū)動(dòng)件和平衡轉(zhuǎn)子，該驅(qū)動(dòng)件的相對(duì)兩側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接基座，平衡轉(zhuǎn)子傳動(dòng)連接于驅(qū)動(dòng)件的輸出端。本發(fā)明的機(jī)械平衡裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)通過(guò)平衡轉(zhuǎn)子可以實(shí)時(shí)感知仿生機(jī)器人姿態(tài)的變化，并根據(jù)相應(yīng)的姿態(tài)做出相應(yīng)的變化，如此即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)保持仿生機(jī)器人平衡的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及仿生機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)械平衡裝置和仿生機(jī)器人。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，仿生機(jī)器人的發(fā)展也越發(fā)迅速，仿生機(jī)器主要采用動(dòng)態(tài)平衡算法。即通過(guò)力傳感器、位置傳感器或是視覺(jué)傳感器等生物傳感器感知仿生機(jī)器人的姿態(tài)變化，生物傳感器將信號(hào)反饋至程序，預(yù)設(shè)程序通過(guò)預(yù)設(shè)的算法實(shí)時(shí)控制仿生機(jī)器人的平衡部件，以調(diào)整其重心位置，保證仿生機(jī)器人的平衡。采用上述做法的仿生機(jī)器人，由于程序是不斷更新進(jìn)行的，比如每1毫秒完成一個(gè)更新周期，那么就每1毫秒判斷一下當(dāng)前的狀態(tài)，更新一下對(duì)策動(dòng)作幅度，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡。采用這類算法的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，提高了制造難度、成本以及維修成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種機(jī)械平衡裝置，旨在簡(jiǎn)化平衡結(jié)構(gòu)的同時(shí)，實(shí)時(shí)保持仿生機(jī)器人的平衡。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的機(jī)械平衡裝置，包括：

基座；和

平衡組件，所述平衡組件包括驅(qū)動(dòng)件和平衡轉(zhuǎn)子，所述驅(qū)動(dòng)件的相對(duì)兩側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述基座，所述平衡轉(zhuǎn)子傳動(dòng)連接于所述驅(qū)動(dòng)件的輸出端，所述驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)所述平衡轉(zhuǎn)子相對(duì)于所述基座轉(zhuǎn)動(dòng)。

可選地，所述驅(qū)動(dòng)件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和安裝殼體，所述安裝殼體轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述基座，并設(shè)有密封腔，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)可拆卸連接于所述安裝殼體，所述平衡轉(zhuǎn)子設(shè)于所述密封腔內(nèi)，并傳動(dòng)連接于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

可選地，所述安裝殼體包括可拆卸連接的底殼和殼蓋，所述底殼轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述基座，所述殼蓋蓋合于所述底殼的開(kāi)口端，并與所述底殼圍合形成所述密封腔，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)可拆卸連接于所述殼蓋。

可選地，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的外側(cè)設(shè)有外螺紋，所述殼蓋設(shè)有內(nèi)螺紋，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和所述殼蓋螺紋連接。

可選地，所述基座包括座體和連接轉(zhuǎn)軸，所述底殼的相對(duì)兩側(cè)開(kāi)設(shè)有軸孔，所述座體開(kāi)設(shè)有安裝孔，所述連接轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述安裝孔和所述軸孔。

可選地，所述驅(qū)動(dòng)件還包括轉(zhuǎn)速傳感器，所述轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)于所述安裝殼體，并與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通訊連接。

本發(fā)明還提出一種仿生機(jī)器人，包括機(jī)器人本體和機(jī)械平衡裝置，所述機(jī)械平衡裝置為如上所述的機(jī)械平衡裝置。

本發(fā)明技術(shù)方案中，機(jī)械平衡裝置包括基座和設(shè)于基座上的平衡組件，平衡組件包括驅(qū)動(dòng)件和平衡轉(zhuǎn)子，該驅(qū)動(dòng)件的相對(duì)兩側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接基座，平衡轉(zhuǎn)子傳動(dòng)連接于驅(qū)動(dòng)件的輸出端。本發(fā)明中，基座固定于仿生機(jī)器人，驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)平衡轉(zhuǎn)子相對(duì)于基座轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)仿生機(jī)器人的姿態(tài)發(fā)生變化時(shí)，例如向前或是向后搖擺時(shí)，基座也會(huì)隨之前后搖擺，此時(shí)由于平衡轉(zhuǎn)子在驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，因此根據(jù)角動(dòng)量守恒的原理，平衡轉(zhuǎn)子具有抗拒方向改變的趨向，同時(shí)產(chǎn)生方向相反的作用力作用于基座。例如，基座向前擺動(dòng)時(shí)，由于平衡轉(zhuǎn)子力矩的作用，平衡轉(zhuǎn)子會(huì)相對(duì)于基座向后擺動(dòng)，進(jìn)而保持仿生機(jī)器人的平衡，本申請(qǐng)的機(jī)械平衡裝置結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，并且當(dāng)仿生機(jī)器人的姿態(tài)發(fā)生變化時(shí)，平衡轉(zhuǎn)子可以實(shí)時(shí)感知其姿態(tài)的變化，并根據(jù)相應(yīng)的姿態(tài)做出相應(yīng)的變化，如此即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)保持仿生機(jī)器人平衡的效果。

附圖說(shuō)明