本實用新型涉及機器人技術領域，具體涉及一種17自由度總線舵機人形機器人。

背景技術：

現(xiàn)有的人形機器人整體結(jié)構(gòu)都是由四部分組合而成，頭部、胸部、手臂、腿部，每個部分都是用舵機來執(zhí)行相應的旋轉(zhuǎn)，擺動等動作。每個舵機都是獨立的并行控制，分別將各自的連接線接到舵機控制板上的舵機接口處，通過控制器內(nèi)部的信號電路來給舵機指令使舵機完成指定的角度旋轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)機器人關節(jié)的運動。

這種人形機器人采用的是多個舵機并行控制，每個舵機都有三根線引出插到控制板上去，這樣就導致控制板面積就必須要足夠大，而且有的舵機需要接延長線，這樣的一種方式帶來的問題就是線路過于繁雜，很難整理好，并且機器人做動作是容易受這些線路干擾。此外現(xiàn)有的人形機器人很多關節(jié)部分是拼裝而成的，組裝過程中很麻煩并且導致整體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固，極易導致機器人的松動情況的發(fā)生。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本實用新型提供一種17自由度總線舵機人形機器人，以簡化機器人內(nèi)部的舵機連接線路，減小舵機連接線對機器人活動的影響。

本實用新型提供了一種17自由度總線舵機人形機器人，包括機身、支架、舵機和控制板，所述支架用于連接相鄰的機身，所述舵機安裝在機身上，所述控制板用于控制舵機；機器人的頭部設置有一個自由度，每支手臂設置有三個自由度，每條腿部設置有五個自由度，所述自由度通過安裝在所述機身上的舵機的輸出軸的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)；所述舵機通過舵機連接線串聯(lián)成1-4條線路連接到所述控制板上。

本實用新型的17自由度總線舵機人形機器人包括17個自由度，每個自由度相當于一個關節(jié)，通過舵機的輸出軸的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)機器人關節(jié)的運動。一個舵機上設置有進線口和出線口兩個接線口，通過舵機連接線連接進線口和出線口將舵機串聯(lián)在一起，然后引出一根連接線連接到控制板上，采用這樣的連接方式，控制板上只需要插幾根線就能夠控制全部的17個舵機，簡化機器人內(nèi)部的舵機連接線，解決了現(xiàn)有的一些機器人線路繁多的問題，從而減小舵機連接線對機器人活動的影響。

進一步地，為了優(yōu)化結(jié)構(gòu)，所述控制板設置在胸部的背側(cè)。

進一步地，所述舵機的串聯(lián)線路分為四條，每條腿部的舵機各自串聯(lián)成一條線路分別連接到所述控制板上，一側(cè)的手臂和頭部的舵機串聯(lián)成一條線路連接到控制板上，另一側(cè)的手臂的舵機串聯(lián)成一條線路連接到控制板上。作為一種優(yōu)選的串聯(lián)線路，根據(jù)舵機在機器人全身的分布情況，將串聯(lián)的線路分為四條，然后分別接到控制板上，采用這種連線方式，線路更精簡，接線更合理。

進一步地，所述支架包括一體成型的第一支架，所述第一支架包括機身連接部和舵機連接部，所述機身連接部為U形凹槽，機身連接部與機身固定連接；所述舵機連接部為相對設置的兩塊夾板，兩塊夾板分別在U形凹槽的兩側(cè)板的端頭向外延伸，所述夾板與側(cè)板平行，舵機連接部與所述舵機的輸出軸固定連接。第一支架的機身連接部與機身固定連接，舵機連接部與舵機的輸出軸轉(zhuǎn)動連接，有一個自由度，關節(jié)可在舵機的帶動下在一個平面上實現(xiàn)雙向擺動，第一支架一體成型，采用該第一支架的機器人的整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固而且裝配更加快捷方便。

進一步地，所述支架還包括一體成型的第二支架，所述第二支架包括第一舵機連接部和第二舵機連接部，所述第一舵機連接部和第二舵機連接部為槽口方向相背且共用底板的兩個U形凹槽，第一舵機連接部和第二舵機連接部分別與舵機的輸出軸固定連接。第二支架第一舵機連接部和第二舵機連接部分別與兩舵機的輸出軸連接，有兩個自由度，關節(jié)可在兩個舵機的帶動下在兩個平面上分別實現(xiàn)雙向擺動，第二支架一體成型，采用該第二支架的機器人的整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固而且裝配更加快捷方便。

進一步地，腿部的膝關節(jié)和手臂的肘關節(jié)處采用第一支架連接，腿部的髖關節(jié)和踝關節(jié)處采用第二支架連接。膝關節(jié)和肘關節(jié)在一個平面上實現(xiàn)雙向擺動，采用第一支架連接，髖關節(jié)和踝關節(jié)需要向前后和左右兩個平面上分別實現(xiàn)雙向擺動，采用第二支架連接。

本實用新型的有益效果是：可以簡化機器人內(nèi)部的舵機連接線路，減小舵機連接線對機器人活動的影響，關節(jié)處的支架采用了一體成型的結(jié)構(gòu)，使得整體的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固而且裝配更加快捷方便。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例的第一支架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例的第二支架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型實施例的腿部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型實施例的手部結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中，1表示自由度；2表示舵機；3表示舵機連接線；4表示控制板；5表示第一支架；51表示機身連接部；52表示舵機連接部；6表示第二支架；61表示第一舵機連接部；62表示第二舵機連接部。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。

如圖1所示，本實用新型實施例提供的17自由度總線舵機人形機器人，包括機身、支架、舵機2和控制板4，支架用于連接相鄰的機身，舵機2安裝在機身上，控制板4用于控制舵機2，可設置在胸部的背側(cè)或其它位置；機器人的頭部設置有一個自由度1，每支手臂設置有三個自由度1，每條腿部設置有五個自由度1，自由度1通過安裝在所述機身上的舵機2的輸出軸的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)；舵機2通過舵機連接線3串聯(lián)成1-4條線路連接到所述控制板4上，采用這樣的連接方式，控制板4上只需要插幾根線就能夠控制全部的17個舵機2，簡化機器人內(nèi)部的舵機連接線3，解決了現(xiàn)有的一些機器人線路繁多的問題，從而減小舵機連接線3對機器人活動的影響。

圖1所示的為一種較優(yōu)的舵機2的串聯(lián)方式，舵機2的串聯(lián)線路分為四條，每條腿部的舵機2各自串聯(lián)成一條線路分別連接到控制板4上，一側(cè)的手臂和頭部的舵機2串聯(lián)成一條線路連接到控制板4上，另一側(cè)的手臂的舵機2串聯(lián)成一條線路連接到控制板4上。需要說明的是，本實施例不僅限于這種接線方式，可串聯(lián)成3根、2根或者1根線路連接到控制板4上，如：采用腿部舵機2串聯(lián)在一起或者手部舵機2和頭部舵機2串聯(lián)在一起或者頭部、手部和腿部舵機2全部串聯(lián)在一起連接到控制板4上。

支架包括一體成型的第一支架5和第二支架6，如圖2所示，第一支架5包括機身連接部51和舵機連接部52，機身連接部51為U形凹槽，機身連接部51與機身固定連接；舵機連接部52為相對設置的兩塊夾板，兩塊夾板分別在U形凹槽的兩側(cè)板的端頭向外延伸，夾板與側(cè)板平行，舵機連接部52與舵機2的輸出軸固定連接，能實現(xiàn)該處關節(jié)在一個平面上實現(xiàn)雙向擺動；如圖3所示，第二支架6包括第一舵機連接部61和第二舵機連接部62，所述第一舵機連接部61和第二舵機連接部62為槽口方向相背且共用底板的兩個U形凹槽，第一舵機連接部61和第二舵機連接部62分別與舵機2的輸出軸固定連接，能實現(xiàn)該處關節(jié)在兩個平面上分別實現(xiàn)雙向擺動；第一支架5和第二支架6均為一體式的結(jié)構(gòu)，使得機器人的整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固而且裝配更加快捷方便。

本實施例的腿部和手臂的結(jié)構(gòu)如圖4-圖5所示，手臂的肘關節(jié)和腿部的膝關節(jié)處采用第一支架5連接，肘關節(jié)和膝關節(jié)可以在一個舵機2的控制下在一個平面上實現(xiàn)雙向擺動，腿部的髖關節(jié)和踝關節(jié)處采用第二支架6連接，髖關節(jié)和踝關節(jié)可以在兩個舵機2的控制下在兩個平面上分別實現(xiàn)雙向擺動。采用這樣的關節(jié)，能實現(xiàn)機器人手部和腿部的自由活動。

本實施例提供的17自由度總線舵機人形機器人由控制器發(fā)出的信號，通過串聯(lián)電路的信號傳輸，給舵機2指令使舵機2完成指定的角度旋轉(zhuǎn)，舵機2的轉(zhuǎn)動帶動關節(jié)彎曲，以使機器人能夠模仿人類的動作。

本實施例的舵機2通過舵機連接線3串聯(lián)后連接到控制板4上，簡化機器人內(nèi)部的舵機連接線3，解決了現(xiàn)有的一些機器人線路繁多的問題，從而減小舵機連接線3對機器人活動的影響；同時，第一支架5和第二支架6均為一體式的結(jié)構(gòu)，使得機器人的整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固而且裝配更加快捷方便。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求和說明書的范圍當中。