[發明專利]一種用于機器人關節的平衡裝置

在審

• 申請號: 202110496491.3
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113084871A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 吳婭婭
• 申請（專利權）人: 吳婭婭
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00;B25J17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于機器人關節的平衡裝置，涉及機器人關節平衡裝置技術領域；為了更好的解決機器人的平衡問題；具體包括機器人主體，所述機器人主體兩側均可轉動的設置有臂部組件和腿部組件，所述腿部組件底部均可轉動的設置有腳部組件，所述臂部組件、腿部組件和腳部組件的關節處均安裝有控制臂部組件、腿部組件和腳部組件轉動的關節電機。本發明通過設置角度傳感器、平衡水囊和壓力傳感器等結構，能夠利用角度傳感器和壓力傳感器實時感應機器人的運動狀態，通過水泵向平衡水囊內定量輸送水體，以達到配重平衡的目的，且由于平衡水囊設置于外側，還起到了一定的緩沖保護性能，提升了可靠性。

技術領域

本發明涉及機器人關節平衡裝置技術領域，尤其涉及一種用于機器人關節的平衡裝置。

背景技術

機器人一般根據不同應用需求被設計成不同形狀，如運用于工業的機械臂、輪椅機器人、步行機器人等；因機器人平衡性問題的限制，目前的機器人多為履帶式、輪式運動，從機器人技術和人工智能的研究現狀來看，要完全實現高智能，高靈活性的仿人機器人還有很長的路要走，最主要的，則是要不斷完善對機器人平衡的控制。

經檢索，中國專利申請號為CN201921027713.1的專利，公開了一種具有平衡功能的機器人，包括機器人主體和軌道，所述機器人主體在所述軌道上滑動，所述機器人主體頂端安裝有平衡結構；所述平衡結構由第一傳動桿、第二傳動桿和第三傳動桿組成，所述第一傳動桿、所述第二傳動桿和所述第三傳動桿從下到上依次連接；所述機器人主體頭部安裝有信號燈，所述機器人主體正面安裝有平板電腦，所述平板電腦內置有預警模塊和控制模塊，所述機器人主體底端安裝有導輪，所述導輪安裝有驅動電機。上述專利中的機器人存在以下不足：雖具有一定的平衡性，但是其運動方式局限性較大，且不能很好的適用于仿人機器人的設計。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種用于機器人關節的平衡裝置。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種用于機器人關節的平衡裝置，包括機器人主體，所述機器人主體兩側均可轉動的設置有臂部組件和腿部組件，所述腿部組件底部均可轉動的設置有腳部組件，所述臂部組件、腿部組件和腳部組件的關節處均安裝有控制臂部組件、腿部組件和腳部組件轉動的關節電機，所述臂部組件、腿部組件和腳部組件關節處一側內壁均安裝有檢測臂部組件、腿部組件和腳部組件轉動角度的角度傳感器，機器人主體內設置有控制模塊，且機器人主體一側外壁嵌入式安裝有控制屏，角度傳感器、關節電機、控制屏均與控制模塊電性連接；所述腳部組件中安裝有用于監測腳部組件底部壓力的壓力傳感器，壓力傳感器呈線性排列；所述機器人主體背部通過螺絲固定有配重水箱，配重水箱內設置有水泵，且兩個臂部組件和兩個腿部組件的外壁均安裝有平衡水囊，平衡水囊通過輸液管接于水泵的輸出端，且輸液管上均設置有電控閥；電控閥、水泵和壓力傳感器均與控制模塊電性連接。

優選的：所述腳部組件底部外壁通過螺絲固定有安裝板，安裝板內活動安裝有呈線性分布的傳力頭，傳力頭頂部外壁焊接有彈簧，壓力傳感器底部設置有壓塊，且彈簧頂端焊接于壓塊底部外壁。

進一步的：所述配重水箱兩側外壁通過固定卡座可拆卸的卡接有平衡筒，所述平衡筒呈“丿”形結構，平衡筒內均設置有牽引繩，牽引繩上均設置有兩個以上的配重球和一個配重塊，所述配重塊位于牽引繩的一端，配重塊和配重球均滑動連接于平衡筒內壁；所述機器人主體背部還設置有控制牽引繩收卷的收卷機構。

進一步優選的：所述收卷機構包括配重電機和兩個收卷盤，所述機器人主體背部通過兩個支撐架安裝有可轉動的轉動桿，兩個收卷盤通過螺絲固定于轉動桿的兩端，牽引繩的一端固定于收卷盤的一側內壁，且牽引繩卷繞于收卷盤圓周外壁，所述轉動桿外壁通過頂絲固定有從動齒輪，所述配重電機通過電機座安裝于機器人主體一側外壁，所述配重電機的輸出端轉動連接有驅動齒輪，驅動齒輪與從動齒輪相嚙合，配重電機與控制模塊電性連接。

作為本發明一種優選的：所述平衡筒兩側外壁通過螺絲固定有均勻分布的限位塊，固定卡座一側內壁滑動連接有弧形擋桿。