基于步进伺服电机驱动的静音模块化智能仿生腰部装置的制作方法

1.本实用新型涉及仿人机器人技术领域，尤其涉及基于步进伺服电机驱动的静音模块化智能仿生腰部装置。


背景技术：

2.模仿人的形态和行为而设计制造的机器人就是仿人机器人，一般分别或同时具有仿人的四肢和头部。
3.对于仿人型机器人，身体每一个部位的活动方式与真人的相似度越高越有优势，腰部作为身体的主要连接部位，其运动的逼真程度对于仿人型机器人尤为重要。
4.目前，市面上的产品主要通过将旋转运动与摆动运动相组合的方式，以模拟腰部运动，这种结构仅适用于的弯腰和转身等简单动作，而模拟真人的腰部进行自由度间多耦合运动时，动作过于机械，仿真度不尽如人意。
5.因此，有必要提供基于步进伺服电机驱动的静音模块化智能仿生腰部装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型提供基于步进伺服电机驱动的静音模块化智能仿生腰部装置，解决了机器人腰部运动装置仿生逼真度不足的问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供的基于步进伺服电机驱动的静音模块化智能仿生腰部装置包括：安装架，所述安装架上设置有三个位于不同高度的驱动组件，所述驱动组件包括电机，所述电机的输出端且位于所述安装架的上方固定连接有驱动齿轮，所述安装架上设置有第一从动齿轮以及随着第一从动齿轮转动的第一转动圈，所述安装架上设置有第二从动齿轮以及随着第二从动齿轮转动的第二转动圈，所述安装架上设置有第三从动齿轮以及随着第三从动齿轮转动的第三转动圈，所述第一转动圈、第二转动圈和第三转动圈上均设置有支撑组件，所述支撑组件包括固定架，所述固定架的一端转动连接有联动曲柄，所述联动曲柄的一端设置有活动件，所述活动件的一端活动连接有上支撑板。
8.优选的，所述电机固定于所述安装架的内部，三个所述驱动齿轮分别与所述第一从动齿轮、第二从动齿轮和第三从动齿轮相啮合。
9.优选的，所述固定架固定于所述第一转动圈的一侧，所述上支撑板上均匀开设有多个固定孔。
10.优选的，所述第一从动齿轮的顶部固定连接有连通套筒，所述连通套筒上开设有定位卡槽。
11.优选的，所述第一转动圈的内表面固定连接有定位环套，所述定位环套的内表面固定连接有和所述定位卡槽配合使用的定位卡板。
12.优选的，还包括控制槽，所述控制槽的内部设置有拉力弹簧，所述拉力弹簧的两端均固定连接有限位块，所述限位块的一侧固定连接有联动杆，所述联动杆的一端且位于所
述上支撑板的上方固定连接有定位卡件。
13.优选的，所述控制槽开设于所述上支撑板的内部，所述控制槽的底部开设有限位滑槽，所述限位滑槽和所述限位块滑动连接。
14.与相关技术相比较，本实用新型提供的基于步进伺服电机驱动的静音模块化智能仿生腰部装置具有如下有益效果：
15.本实用新型提供基于步进伺服电机驱动的静音模块化智能仿生腰部装置，通过驱动组件可以分别带动第一从动齿轮、第二从动齿轮和第三从动齿轮转动，使得第一转动圈、第二转动圈和第三转动圈随着转动，第一转动圈、第二转动圈和第三转动圈通过支撑组件带动上支撑板转动，由于活动件处于倾斜状态，在活动件带动上支撑板转动时上支撑板的受力方向会发生变化，使得上支撑板在转动过程中会向多个方向倾斜，通过上支撑板的多角度转动可以带动上方的部分一同活动，三套驱动组件相互配合，带动上支撑板实现伪六自由度运动，即三套驱动组件基本实现六个维度驱动的运动效果，使得机器人腰部结构稳定可靠，灵活度更好，逼真度更强。
附图说明
16.图1为本实用新型提供的基于步进伺服电机驱动的静音模块化智能仿生腰部装置第一实施例的结构示意图；
17.图2为图1所示的驱动组件和第一从动齿轮的连接关系示意图；
18.图3为图2所示连通套筒部分的结构示意图；
19.图4为图3所示定位环套部分的结构示意图；
20.图5为图1所示安装台底部部分的结构示意图；
21.图6为本实用新型提供的基于步进伺服电机驱动的静音模块化智能仿生腰部装置第二实施例的结构示意图。
22.图中标号：
23.1、安装架；
24.2、驱动组件，21、电机，22、驱动齿轮；
25.3、第一从动齿轮，4、第一转动圈；
26.5、第二从动齿轮，6、第二转动圈，7、第三从动齿轮，8、第三转动圈；
27.9、支撑组件，91、固定架，92、活动件，93、活动件；
28.10、上支撑板，11、固定孔，12、连通套筒，13、定位卡槽，14、定位环套，15、定位卡板，16、控制槽，17、拉力弹簧，18、限位块，19、联动杆， 201、定位卡件。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
30.第一实施例
31.请结合参阅图1、图2、图3、图4和图5，其中，图1为本实用新型提供的基于步进伺服电机驱动的静音模块化智能仿生腰部装置第一实施例的结构示意图；图2为图1所示的驱动组件和第一从动齿轮的连接关系示意图；图3 为图2所示连通套筒部分的结构示意图；图4为图3所示定位环套部分的结构示意图；图5为图1所示安装台底部部分的结构示意图。基于
步进伺服电机驱动的静音模块化智能仿生腰部装置包括：安装架1，所述安装架1上设置有三个位于不同高度的驱动组件2，所述驱动组件2包括电机21，所述电机21的输出端且位于所述安装架1的上方固定连接有驱动齿轮22，所述安装架1上设置有第一从动齿轮3以及随着第一从动齿轮3转动的第一转动圈4，所述安装架1上设置有第二从动齿轮5以及随着第二从动齿轮5转动的第二转动圈6，所述安装架1上设置有第三从动齿轮7以及随着第三从动齿轮7转动的第三转动圈8，所述第一转动圈4、第二转动圈6和第三转动圈8上均设置有支撑组件9，所述支撑组件9包括固定架91，所述固定架91的一端转动连接有联动曲柄92，所述联动曲柄92的一端设置有活动件93，所述活动件93的一端活动连接有上支撑板10。
32.如图1，第一从动齿轮3、第二从动齿轮5和第三从动齿轮7自下至上依次设置，第一转动圈4、第二转动圈6和第三转动圈8自下至上依次设置，使得设三个不同高度的驱动组件2上的驱动齿轮22分别设置在第一从动齿轮3、第二从动齿轮5和第三从动齿轮7的对应高度，分别带动第一从动齿轮3、第二从动齿轮5和第三从动齿轮7转动。
33.所述电机21固定于所述安装架1的内部，三个所述驱动齿轮22分别与所述第一从动齿轮3、第二从动齿轮5和第三从动齿轮7相啮合。
34.所述固定架91固定于所述第一转动圈4的一侧，所述上支撑板10上均匀开设有多个固定孔11。
35.通过固定孔11方便将所需检测的设备固定到上支撑板10上，随着上支撑板10共同活动。
36.所述第一从动齿轮3的顶部固定连接有连通套筒12，所述连通套筒12上开设有定位卡槽13。
37.第一从动齿轮3、第二从动齿轮5和第三从动齿轮7和第一转动圈4、第二转动圈6和第三转动圈8内部均为环形空腔，方便连通套筒12穿过。
38.所述第一转动圈4的内表面固定连接有定位环套14，所述定位环套14的内表面固定连接有和所述定位卡槽13配合使用的定位卡板15。
39.如图3和图4，通过定位卡板15卡入定位卡槽13，使得当第一从动齿轮 3转动时，带动连通套筒12转动，连通套筒12带动定位环套14转动，定位环套14带动第一转动圈4转动。
40.与相关技术相比较，本实用新型提供的基于步进伺服电机驱动的静音模块化智能仿生腰部装置具有如下有益效果：
41.通过驱动组件2可以分别带动第一从动齿轮3、第二从动齿轮5和第三从动齿轮7转动，使得第一转动圈4、第二转动圈6和第三转动圈8随着转动，第一转动圈4、第二转动圈6和第三转动圈8通过支撑组件9带动上支撑板10 转动，由于活动件93处于倾斜状态(如图2和图4)，在活动件93带动上支撑板10转动时上支撑板10的受力方向会发生变化，使得上支撑板10在转动过程中会向多个方向倾斜，通过上支撑板10的多角度转动可以带动上方的部分一同活动，三套驱动组件2相互配合，带动上支撑板10实现伪六自由度运动，即三套驱动组件2基本实现六个维度驱动的运动效果，使得机器人腰部结构稳定可靠，灵活度更好，逼真度更强。
42.第二实施例
43.请结合参阅图6，基于本技术的第一实施例提供的基于基于步进伺服电机驱动的静音模块化智能仿生腰部装置，本技术的第二实施例提出另基于基于步进伺服电机驱动的
静音模块化智能仿生腰部装置。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。
44.具体的，本技术的第二实施例提供的基于基于步进伺服电机驱动的静音模块化智能仿生腰部装置的不同之处在于，基于基于步进伺服电机驱动的静音模块化智能仿生腰部装置还包括
45.控制槽16，所述控制槽16的内部设置有拉力弹簧17，所述拉力弹簧17 的两端均固定连接有限位块18，所述限位块18的一侧固定连接有联动杆19，所述联动杆19的一端且位于所述上支撑板10的上方固定连接有定位卡件20。
46.所述控制槽16开设于所述上支撑板10的内部，所述控制槽16的底部开设有限位滑槽201，所述限位滑槽201和所述限位块18滑动连接。
47.通过限位滑槽201可以对限位块18的活动距离进行限制，
48.本实用新型提供的基于步进伺服电机驱动的静音模块化智能仿生腰部装置的工作原理如下：
49.定位卡件20的顶部倾斜设置，使得当所需检修维护的工件自上而下放入到上支撑板10上方时，会向两侧撑开定位卡件20，使得两个定位卡件20向相互远离的方向移动，当工件放入到上支撑板10上方时，拉力弹簧17收缩，通过联动杆19拉动定位卡件20，使得两个定位卡件20相互靠近，完成对工件的定位，直接向上拉动工件，则可以直接将工件取下。
50.与相关技术相比较，本实用新型提供的基于步进伺服电机驱动的静音模块化智能仿生腰部装置具有如下有益效果：
51.通过两个定位卡件20相互靠近方便快速完成对工件的定位，使得工件随着上支撑板10上不同的方向转动时不会产生脱落，工件可以直接自上至下卡入到两个定位卡件20之间，操作简单，方便使用。
52.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。