智能雙機(jī)器人騎雙人單車(chē)的玩具裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種智能雙機(jī)器人騎雙人單車(chē)的玩具裝置，它包括有頭部動(dòng)作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，眼睛動(dòng)作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)胳膊伸縮機(jī)構(gòu)，整車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述頭部動(dòng)作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，由兩組內(nèi)嚙合齒輪執(zhí)行頭部動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的供電形式為摩擦式供電；所述眼睛動(dòng)作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由兩組電機(jī)驅(qū)動(dòng)眼睛進(jìn)行動(dòng)作；所述胳膊伸縮機(jī)構(gòu)由外嚙合雙聯(lián)齒輪進(jìn)行動(dòng)力傳遞；所述整車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子就是雙聯(lián)齒輪本體，電機(jī)供電形式為摩擦式供電；本實(shí)用新型的有益效果是，能較為逼真的執(zhí)行人體的基本動(dòng)作，給人以真實(shí)的視覺(jué)感受。
【專(zhuān)利說(shuō)明】智能雙機(jī)器人騎雙人單車(chē)的玩具裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人玩具，更具體的說(shuō)是一種智能雙機(jī)器人騎雙人單車(chē)的玩具裝置.

【背景技術(shù)】
[0002]一提到機(jī)器人玩具，我們就會(huì)聯(lián)想到舵機(jī)機(jī)器人玩具。所謂舵機(jī)機(jī)器人玩具，就是由若干個(gè)舵機(jī)通過(guò)機(jī)架連接成各個(gè)關(guān)節(jié)，通過(guò)改變各個(gè)舵機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)角度，從而形成不同的動(dòng)作。常見(jiàn)的舵機(jī)機(jī)器人玩具有仿人形舵機(jī)機(jī)器人玩具，蜘蛛機(jī)器人玩具，蛇形機(jī)器人玩具等。上面所說(shuō)的機(jī)器人玩具的共同點(diǎn)是:由若干舵機(jī)組成關(guān)節(jié)，通過(guò)系統(tǒng)的處理來(lái)控制舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)執(zhí)行不同的動(dòng)作。這些機(jī)器人玩具的動(dòng)作方式都是自己和自己配合，和其余事物相結(jié)合來(lái)完成動(dòng)作的機(jī)器人很少。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型旨在提供一種能實(shí)現(xiàn)人和機(jī)器人互動(dòng)，機(jī)器人和雙人單車(chē)相互配合完成動(dòng)作的智能雙機(jī)器人騎雙人單車(chē)的玩具裝置，來(lái)增加玩具機(jī)器人的種類(lèi)。
[0004]下面針對(duì)人和機(jī)器人互動(dòng)這一功能模塊進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0005]人和機(jī)器人互動(dòng)的方式有:機(jī)器人和人的簡(jiǎn)單對(duì)話功能，機(jī)器人學(xué)人的話語(yǔ)功能，機(jī)器人頭部的跟蹤功能，機(jī)器人跟蹤聲音旋轉(zhuǎn)頭部的功能，機(jī)器人的條件反射功能。
[0006]所述機(jī)器人和人的簡(jiǎn)單對(duì)話功能(圖1)。本功能目前只能實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的對(duì)話，而且對(duì)話內(nèi)容都是事先轉(zhuǎn)換成機(jī)器代碼，通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)音轉(zhuǎn)換的功能模塊來(lái)調(diào)用相應(yīng)的語(yǔ)音答復(fù)代碼，再將代碼轉(zhuǎn)化成語(yǔ)言，通過(guò)放大器將答復(fù)語(yǔ)音傳到外界，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)話功會(huì)泛。
[0007]所述機(jī)器人學(xué)人的話語(yǔ)功能(圖2)。此種互動(dòng)方式具有一定的滯后性，即由錄音芯片將話語(yǔ)錄制下來(lái)，再通過(guò)單片機(jī)的系統(tǒng)處理之后，通過(guò)放大電路將話語(yǔ)回放，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人學(xué)人的話語(yǔ)的功能。
[0008]所述機(jī)器人頭部的跟蹤功能。此功能的表現(xiàn)形式就是頭部跟隨人手的運(yùn)動(dòng)方向而動(dòng)作，但前提是手和機(jī)器人頭部的距離必須在傳感器的檢測(cè)范圍之內(nèi)。本機(jī)器人采用的傳感器就是光電開(kāi)關(guān)，光電開(kāi)關(guān)安裝在機(jī)器人眼睛的瞳孔內(nèi)。機(jī)器人頭部跟隨手的動(dòng)作方式有抬低頭動(dòng)作，左右旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，邊抬低頭邊左右旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作。頭部的左右旋轉(zhuǎn)功能采用齒輪內(nèi)嚙合(圖4)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比為il/i2=4:l(il為主動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比，i2為從動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比)。內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn):(1)可以節(jié)約空間。(2)使頭部以較低速度平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)(il/i2=nl/n2)。如果采用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，由于電機(jī)具有旋轉(zhuǎn)慣性，使頭部在達(dá)到頭部旋轉(zhuǎn)極限位置時(shí)造成沖擊，產(chǎn)生的沖擊震蕩會(huì)對(duì)裝在頭部?jī)?nèi)的元器件產(chǎn)生破壞，尤其會(huì)對(duì)裝在機(jī)器人頭頂部的角速度傳感器造成影響，故本方案選用內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)。
[0009]頭部抬低頭的功能實(shí)現(xiàn)采用轉(zhuǎn)子固定定子旋轉(zhuǎn)的電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。動(dòng)力輸送的方式是靠一組內(nèi)外嚙合的齒輪(圖3中2A，3A)進(jìn)行動(dòng)力傳遞，其齒輪組的傳動(dòng)比為i3/i4=3:l(i3為主動(dòng)齒輪傳動(dòng)比，i4為從動(dòng)齒輪傳動(dòng)比)。上述的主動(dòng)齒輪和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子外殼是一體的部件，電機(jī)的供電方式為摩擦式供電(所謂摩擦式供電就是將供電圓片放入卡手內(nèi)并在卡手內(nèi)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過(guò)程中供電圓片的兩側(cè)面和卡手兩內(nèi)壁始終緊貼)，將電刷的尾端用導(dǎo)線引出，與裝在定子外殼上的供電圓片(圖3中1A)連接，供電圓片和與電源相連的卡手(卡手是U形的)實(shí)現(xiàn)接觸性配合，從而實(shí)現(xiàn)摩擦式供電。電機(jī)的轉(zhuǎn)子兩端和托架用塞塊(圖3中5A)連接，采用塞塊連接的好處:將電機(jī)的所有自由度限定住。從動(dòng)齒輪(圖3中3A)直接和機(jī)器人的腦殼連接，腦殼通過(guò)圓柱銷(xiāo)和安裝在固定電機(jī)托架上的軸承(圖3中6A)配合來(lái)固定住腦殼。
[0010]所述機(jī)器人跟蹤聲音旋轉(zhuǎn)頭部的功能。此功能的實(shí)現(xiàn)主要是由裝在機(jī)器人頭部的聲傳感器執(zhí)行，當(dāng)頭部的哪側(cè)有聲音時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生脈沖傳給單片機(jī)進(jìn)行處理，以電平形式輸出傳給電流放大電路，控制電機(jī)主軸的轉(zhuǎn)向，通過(guò)內(nèi)部的內(nèi)嚙合齒輪(圖4)來(lái)驅(qū)動(dòng)頭部旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向聲源一側(cè)。
[0011]機(jī)器人眼球跟蹤運(yùn)動(dòng)。本運(yùn)動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)仍是用裝在瞳孔內(nèi)的光電開(kāi)關(guān)來(lái)執(zhí)行，前提是手和眼球的距離必須在光電開(kāi)關(guān)的檢測(cè)范圍內(nèi)。眼球的動(dòng)作方式有正上，正下，正左，正右，左上，左下，右上，右下等方向。每個(gè)眼球的動(dòng)作仍由兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)(圖7)，兩個(gè)電機(jī)的位置關(guān)系是兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)子互相垂直。和眼球連接的電機(jī)仍是用方形塞塊(圖6中8D)作為介質(zhì)進(jìn)行連接，其目的是限制住眼球的單獨(dú)自由度，使眼球和電機(jī)的轉(zhuǎn)子固定成為一體。
[0012]所述機(jī)器人的條件反射功能。本功能主要是針對(duì)突發(fā)事件，相應(yīng)部位的動(dòng)作由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，目的是使反射動(dòng)作迅速。機(jī)器人條件反射功能的表現(xiàn)形式有:快速縮頭動(dòng)作，快速眨眼和快速閉眼動(dòng)作?？焖倏s頭動(dòng)作由肩部的平凸?fàn)顟B(tài)來(lái)體現(xiàn)，肩部的平凸?fàn)顟B(tài)是靠肩部位置的方形滑塊的升或降來(lái)鼓起或平整肩部的象膠膜來(lái)實(shí)現(xiàn)，滑塊和螺柱進(jìn)行螺紋配合，螺柱和電機(jī)主軸伸出端固定為一體，借助電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，使和電機(jī)轉(zhuǎn)子連接的螺柱旋轉(zhuǎn)，借助螺紋的升降角來(lái)實(shí)現(xiàn)滑塊的升或降。這里的突發(fā)事件指的是人們的手部對(duì)機(jī)器人的襲擊動(dòng)作，例如:人的手掌在機(jī)器人頭頂?shù)恼戏阶鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)時(shí)，由頭頂部的傳感器(超聲波傳感器)不斷地檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到手的時(shí)候，會(huì)立即輸出高低電平傳給單片機(jī)進(jìn)行處理，然后單片機(jī)輸出相應(yīng)的電平，通過(guò)電流放大電路控制執(zhí)行縮頭動(dòng)作的電機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作。
[0013]快速眨眼和快速閉眼動(dòng)作。此動(dòng)作的表現(xiàn)方式是機(jī)器人眼皮(圖8)升降動(dòng)作的頻率比正常狀態(tài)下的升降頻率稍快。眼皮的升降的原理是:運(yùn)用磁鐵的同性相斥異性相吸。在機(jī)器人眼皮頂部裝有磁鐵，N極向上。與眼皮頂部磁鐵相配的電磁鐵，通過(guò)改變電磁鐵繞線中的電流方向來(lái)改變電磁鐵的極性(判斷方式是左手定則)，從而實(shí)現(xiàn)同性相斥，異性相吸。但電流方向的變換需借助電平轉(zhuǎn)換芯片。檢測(cè)手部是否有襲擊性動(dòng)作的標(biāo)準(zhǔn)是手部的運(yùn)動(dòng)速度，如果手部是勻速動(dòng)作，不會(huì)使眼部周?chē)目諝饬魍ㄋ俣雀淖?，也不?huì)產(chǎn)生氣流的沖擊，裝在機(jī)器人額頭處的壓力傳感器處于靜默狀態(tài)。如果手部以一定的加速度逼近機(jī)器人頭部，這個(gè)過(guò)程就相當(dāng)于一個(gè)注射器一樣，手部推動(dòng)空氣向機(jī)器人頭部運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的氣流沖擊激活額頭處的壓力傳感器(壓力傳感器的靈敏度要高)，產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)傳送給單片機(jī)，再由單片機(jī)將處理結(jié)果傳給電平轉(zhuǎn)換芯片。
[0014]接下來(lái)針對(duì)機(jī)器人和雙人單車(chē)的配合做一下介紹:機(jī)器人和雙人單車(chē)的配合主要表現(xiàn)在機(jī)器人胳膊推動(dòng)車(chē)把旋轉(zhuǎn)來(lái)改變整車(chē)的騎行方向，機(jī)器人手部的剎車(chē)動(dòng)作，機(jī)器人腿部蹬車(chē)的過(guò)程等。
[0015]所述機(jī)器人胳膊推動(dòng)車(chē)把旋轉(zhuǎn)來(lái)改變整車(chē)的騎行方向。原動(dòng)件是機(jī)器人胳膊中的小胳膊關(guān)節(jié)，從動(dòng)件是機(jī)器人的大胳膊關(guān)節(jié)和車(chē)把。機(jī)架是整條胳膊和肩部連接的孔，孔內(nèi)有軸承(606)，車(chē)把和車(chē)架的連接孔，孔內(nèi)有軸承(606)。原動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)方式是齒輪傳動(dòng)(圖5中9C，12C)，齒輪傳動(dòng)比為i5/i6=3:l (i5為驅(qū)動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比，i6為從動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比)。從動(dòng)齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪均為雙聯(lián)齒輪，經(jīng)試驗(yàn)證明，采用雙聯(lián)齒輪進(jìn)行動(dòng)力傳遞時(shí)，傳動(dòng)的平穩(wěn)性要比單組齒輪傳動(dòng)更為平穩(wěn)，而且分布在軸上的扭矩更為均勻，對(duì)整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)精度起到一定的保護(hù)作用，內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用轉(zhuǎn)軸兩側(cè)延伸式(圖5中15C)，即驅(qū)動(dòng)齒輪安裝在電機(jī)的左右兩側(cè)。機(jī)器人胳膊和肩部的連接介質(zhì)為十字軸(圖5中1C)。機(jī)器人手部和車(chē)把的連接以軸承為介質(zhì)和車(chē)把尖端處的立軸連接。車(chē)把和前叉固定為一體通過(guò)軸承和車(chē)架連接。這樣連接方式的自由度計(jì)算:構(gòu)件數(shù)n=4，低副P(pán)L=4，高副ΡΗ=0，自由度為F=3n-2PL-PH=3X4-2X4-0=4>原動(dòng)件數(shù)，結(jié)果是無(wú)確定的運(yùn)動(dòng)方向，符合機(jī)構(gòu)的需要。機(jī)器人小胳膊的動(dòng)力輸出端和大胳膊以固定死的方式連接，當(dāng)動(dòng)力輸出軸按順/逆時(shí)針的方向旋轉(zhuǎn)，以轉(zhuǎn)矩的形式將動(dòng)力輸出，通過(guò)機(jī)器人手部和車(chē)把的固定連接，限制住小胳膊向上旋轉(zhuǎn)的自由度，從而將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為小胳膊的水平運(yùn)動(dòng)，故能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人胳膊推動(dòng)車(chē)把旋轉(zhuǎn)的功能，由于車(chē)把和前叉已固定，車(chē)把旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)前輪旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎功能。胳膊的驅(qū)動(dòng)裝置可安裝在一條胳膊上，也可安裝在兩條胳膊上，但推薦兩條胳膊均安裝驅(qū)動(dòng)裝置，經(jīng)測(cè)試證明:兩條胳膊安裝驅(qū)動(dòng)裝置在執(zhí)行轉(zhuǎn)彎動(dòng)作時(shí)的轉(zhuǎn)彎平穩(wěn)性要強(qiáng)于在一條胳膊上安裝驅(qū)動(dòng)。
[0016]所述機(jī)器人剎車(chē)動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)。在本實(shí)用新型中，機(jī)器人的剎車(chē)動(dòng)作采用跟隨方式(機(jī)器人手指關(guān)節(jié)為虛設(shè)，手指的指尖放在車(chē)閘扳手上即可，跟隨車(chē)閘扳手的動(dòng)作而動(dòng)作)。車(chē)閘扳手的動(dòng)作由直流電機(jī)(1.5V)直接驅(qū)動(dòng)，直流電機(jī)裝在車(chē)閘扳手的根部。車(chē)閘扳手的根部和底座組成一個(gè)開(kāi)關(guān)，扳手的根部和整車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)用導(dǎo)線連接，底座和電源用導(dǎo)線連接，通過(guò)扳手和底座之間的閉與和來(lái)實(shí)現(xiàn)整車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的接通或閉合。從而實(shí)現(xiàn)剎車(chē)功能。
[0017]所述機(jī)器人蹬車(chē)過(guò)程的實(shí)現(xiàn)。機(jī)器人在蹬車(chē)的過(guò)程中腿部和腳蹬的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可以看成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。主動(dòng)件是自行車(chē)的腳蹬，從動(dòng)件是機(jī)器人的大腿部分，連桿是小腿，機(jī)架是機(jī)器人大腿和身體的連接處和單車(chē)腳蹬的旋轉(zhuǎn)處。腿部的設(shè)計(jì)原則:1.最短桿與最長(zhǎng)桿之和小于或等于其余兩桿之和。2.最短桿的鄰桿為機(jī)架(摘自《機(jī)械設(shè)計(jì)》)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的對(duì)話功能示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型的學(xué)話功能示意圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)頭部執(zhí)行抬低頭動(dòng)作的機(jī)構(gòu)裝配圖。
[0021]圖4為本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)頭部左右旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
[0022]圖5為本實(shí)用新型的胳膊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)爆炸圖。
[0023]圖6為本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)眼睛上下動(dòng)作的電機(jī)的爆炸圖。
[0024]圖7為本實(shí)用新型的眼睛的總裝配爆炸圖。
[0025]圖8為本實(shí)用新型的整個(gè)頭部裝配圖。
[0026]圖9為本實(shí)用新型的整車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)爆炸圖。
[0027]圖10為本實(shí)用新型的整車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)外殼。
[0028]圖11為本實(shí)用新型的外形示意圖。
[0029]【具體實(shí)施方式】。
[0030]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)描述，但并不因此而限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0031]參見(jiàn)圖1。整個(gè)對(duì)話功能的實(shí)現(xiàn)須經(jīng)過(guò)語(yǔ)音識(shí)別模塊，語(yǔ)音轉(zhuǎn)化模塊，單片機(jī)處理模塊和語(yǔ)音播放器等5個(gè)模塊。語(yǔ)音識(shí)別可把看成接收裝置，將接收到的語(yǔ)音信息傳給語(yǔ)音轉(zhuǎn)化模塊進(jìn)行翻譯，翻譯成機(jī)器語(yǔ)言傳給單片機(jī)處理，如果接收到的語(yǔ)音在單片機(jī)系統(tǒng)中找到答復(fù)語(yǔ)句，將其調(diào)用出來(lái)，轉(zhuǎn)化成語(yǔ)音通過(guò)放大電路和語(yǔ)音播放器將語(yǔ)音播放出來(lái)，到此為止完成一次對(duì)話。
[0032]參見(jiàn)圖2。整個(gè)學(xué)話功能的實(shí)現(xiàn)需經(jīng)過(guò)錄音芯片，單片機(jī)和放大器等3個(gè)模塊。學(xué)話功能具有一定的滯后性，需要將語(yǔ)言通過(guò)錄音芯片錄制下來(lái)，傳給單片機(jī)處理，再通過(guò)放大電路和播放器播放出來(lái)。
[0033]參見(jiàn)圖3。本裝配體是驅(qū)動(dòng)機(jī)器人頭部執(zhí)行抬低頭動(dòng)作的機(jī)構(gòu)。在本機(jī)構(gòu)中IA是為整個(gè)電機(jī)供電的電片，其特征是形狀呈薄片形，厚度為0.5_，數(shù)量為I對(duì)。電機(jī)供電片裝在套筒式的固定器上，固定器套裝在電機(jī)外殼上。電片的側(cè)面和電刷的引出端接觸并用厚度為0.5mm的套筒圈壓緊。電機(jī)的供電方式是電片和外界電源相連進(jìn)行摩擦式供電，連接介質(zhì)是夾子式卡手(成U形)，在供電過(guò)程中將供電圓片(圖3中1A)放入卡手內(nèi)并在卡手內(nèi)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過(guò)程中供電圓片的兩側(cè)面和卡手兩內(nèi)壁始終緊貼。
[0034]圖3中的2A和3A是驅(qū)動(dòng)機(jī)器人頭部抬低頭的內(nèi)嚙合式齒輪。2A是主動(dòng)齒輪，輪齒分布在電機(jī)的外殼上并與外殼成一體，3A是從動(dòng)齒輪，直接與機(jī)器人的頭部固定。在托架兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的位置分別有一個(gè)軸承(6A)，此位置的軸承是機(jī)器人腦殼和托架以定位銷(xiāo)為介質(zhì)的連接位置。在托架的頂部開(kāi)有T形槽，內(nèi)裝方形塊(5A)，方形塊直接與電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接固定。
[0035]參見(jiàn)圖4。此裝置用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的頭部左右旋轉(zhuǎn)。IB為主動(dòng)齒輪，和電機(jī)的主軸通過(guò)連軸器直接連接。2B為從動(dòng)齒輪，通過(guò)傳動(dòng)軸(4B)和圖3中的托架的底部固定連接，所述的傳動(dòng)軸，其特征是上部有直徑為3mm的內(nèi)孔(5B)用于插入螺釘，使傳動(dòng)軸和托架固定為一體。所述的從動(dòng)齒輪(2B)，其特征是內(nèi)齒成240°的扇面形分布，實(shí)心部分成120°的扇面形分布，并且傳動(dòng)軸(4B)直接通過(guò)實(shí)心扇面的圓心，并且和實(shí)心扇面成一體。
[0036]參見(jiàn)圖5。在圖5中，IC是機(jī)器人胳膊和機(jī)器人肩部連接的介質(zhì)，在IC中的內(nèi)腔中心位置有606軸承，和606軸承內(nèi)圈直接配合的圓柱軸直接和機(jī)器人大胳膊(2C)上頂部的孔連接。十字軸(IC)中橫軸左端和外殼固定，右端伸出部分直接和肩部連接。
[0037]菱形孔(3C)用于和定位銷(xiāo)(6C)相配合。內(nèi)孔(4C)和內(nèi)孔(1C)同軸，內(nèi)孔(4C)和(1C)的內(nèi)部需插入螺釘(8C)，使動(dòng)力輸出軸(5C)和雙聯(lián)齒輪(9C)緊密配合在一起。
[0038]臺(tái)階式菱形定位銷(xiāo)(6C)，用于將機(jī)器人小胳膊的動(dòng)力輸出軸(5C)和機(jī)器人的大胳膊(2C)固定在一起。
[0039]在整個(gè)驅(qū)動(dòng)過(guò)程中，采用齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)的方式是雙聯(lián)齒輪傳動(dòng)(9C，12C)。驅(qū)動(dòng)齒輪(12C)分別固定在電機(jī)轉(zhuǎn)子(15C)的兩端。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子外殼(14C)和機(jī)器人小胳膊(18C)的固定方式為拔插式。所述的定子外殼(14C)，其特征是外兩側(cè)面的中心位置有2X2的凸臺(tái)，凸臺(tái)的高度與定子外殼同高，內(nèi)表面成平面，在上下表面的對(duì)稱(chēng)位置有一組與其相切的圓曲面。在機(jī)器人小胳膊(18C)內(nèi)腔內(nèi)有一組對(duì)稱(chēng)等高的2X2凹槽相配合，用于固定驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子外殼(14C)。
[0040]整個(gè)驅(qū)動(dòng)過(guò)程是，電機(jī)轉(zhuǎn)子(15C)以一定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪(12C)以相同的速度旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)齒輪(12C)和雙聯(lián)齒輪(9C)相互嚙合進(jìn)行動(dòng)力傳遞。動(dòng)力輸出軸(5C)和雙聯(lián)齒輪(9C)通過(guò)螺釘(8C)固定，所述的動(dòng)力輸出軸，其特征是動(dòng)力輸出軸的兩端開(kāi)有菱形內(nèi)孔，與臺(tái)階形菱形定位銷(xiāo)(6C)相配合。動(dòng)力輸出軸(5C)和機(jī)器人大胳膊(2C)通過(guò)臺(tái)階形菱形定位銷(xiāo)(6C)禁錮在一起。
[0041]參見(jiàn)圖6。該電機(jī)主要驅(qū)動(dòng)眼球上下運(yùn)動(dòng)。采用的電機(jī)形式為轉(zhuǎn)子均延伸到定子的兩端。梯形滑塊(2D)是機(jī)器人眼球上下動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和機(jī)器人眼球左右動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的連接介質(zhì)。梯形塊(2D)直接插入電機(jī)定子外殼(3D)的底部的梯形槽內(nèi)。轉(zhuǎn)子磁鐵(4D)和電機(jī)定子(3D)的安裝方式為插入式。所述的轉(zhuǎn)子磁鐵(4D)，其特征是外側(cè)5個(gè)面均為平面，內(nèi)側(cè)是圓曲面。所述的外殼(3D)，其特征是，插入磁鐵的位置截面形狀成長(zhǎng)方形，中心位置的上下兩點(diǎn)處有與上下表面相切的圓弧曲面，兩側(cè)面為豎直平面，上下面為水平面。眼球(9D)和電機(jī)轉(zhuǎn)子(5D)的連接通過(guò)方形塞塊(8D)固定連接。在眼球(9D)的半圓球的中心位置開(kāi)有圓形內(nèi)孔，此內(nèi)孔是機(jī)器人眼睛的瞳孔并用于安裝光電開(kāi)關(guān)。在圖中軸承(1D，7D)的型號(hào)為606。
[0042]參見(jiàn)圖7。驅(qū)動(dòng)眼睛左右旋轉(zhuǎn)的電機(jī)和驅(qū)動(dòng)眼球上下旋轉(zhuǎn)的電機(jī)通過(guò)底端開(kāi)有和電機(jī)轉(zhuǎn)軸相配內(nèi)孔的臺(tái)階軸(6E)連接。
[0043]驅(qū)動(dòng)眼睛左右旋轉(zhuǎn)的電機(jī)底座(5E)和電機(jī)外殼(IE)的固定方式為拔插式。所述的電機(jī)外殼(1E)，其特征是外圓面開(kāi)有圓底凹槽，和在內(nèi)圓面固定有圓頂凸臺(tái)的電機(jī)底座(5E)相配合和固定。底座中間橋梁的底面設(shè)有梯形槽，用于和機(jī)器人的腦殼相連接。
[0044]通過(guò)這樣的驅(qū)動(dòng)裝置，眼睛的動(dòng)作方向有:正上，正下，正左，正右，左上，左下，右上，右下。
[0045]參見(jiàn)圖8。整體的運(yùn)行效果是:頭部單獨(dú)左右旋轉(zhuǎn)和上下抬低頭。眼睛單獨(dú)上下左右動(dòng)作。頭部和眼睛一起動(dòng)作，具體動(dòng)作方式需由外界決定。
[0046]參見(jiàn)圖9和圖10。是本實(shí)用新型的整車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。整車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用雙聯(lián)齒輪式電機(jī)，即電機(jī)的定子就是雙聯(lián)齒輪的本體。供電方式仍采用摩擦式供電，供電圈(9F)的內(nèi)圈與電刷(6F)的輸出端連接，外圈通過(guò)和彈簧片接觸(彈簧片平壓在供電圈的外表面)來(lái)接通電源，為整個(gè)電機(jī)供電。傳輸動(dòng)力時(shí)，雙聯(lián)齒輪(8F)在內(nèi)部磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)(即電機(jī)定子)，電機(jī)的轉(zhuǎn)子(4F)的兩端固定。電刷的固定需用電刷固定器(7F)，在電刷固定器的中心開(kāi)有貫通兩側(cè)的矩形槽，將電刷放入槽內(nèi)即可，電刷^F)的引線端是圓柱棒，圓柱棒與電刷的上下兩面相切，垂直于側(cè)面。在圖10中IG位置是電刷固定器(7F)的安裝位置，IG的上下兩面與電刷固定器(7F)上下兩面配合(配合形式必須過(guò)盈配合)。2G位置是軸承(2F)的安裝位置(配合形式必須是過(guò)盈配合)。3G位置是轉(zhuǎn)子磁鐵(3F)和定子(4F)的安裝位置，其特征是在上下兩面的中心位置有與上下兩面相切的內(nèi)圓形圓弧曲面，圓弧曲面和上下兩面之間的間隙用于加緊轉(zhuǎn)子磁鐵(3F)，左右兩面是豎直平面，其余的均為水平面。磁鐵的5個(gè)側(cè)面為平面，另外I個(gè)面成圓曲面。
[0047]參見(jiàn)圖11。是本實(shí)用新型的外形示意圖。
【權(quán)利要求】
1.一種智能雙機(jī)器人騎雙人單車(chē)的玩具裝置，包括有驅(qū)動(dòng)機(jī)器人頭部執(zhí)行抬低頭的機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)器人頭部左右旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)器人胳膊執(zhí)行伸縮動(dòng)作的機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)器人眼睛上下運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)器人眼睛左右旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)、整車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)器人頭部執(zhí)行抬低頭的機(jī)構(gòu)采用轉(zhuǎn)子固定定子外殼旋轉(zhuǎn)的電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其電機(jī)形式是轉(zhuǎn)子的兩端均向外延伸，動(dòng)力輸送的方式是靠一組內(nèi)嚙合的齒輪進(jìn)行動(dòng)力傳遞，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)器人頭部左右旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)采用內(nèi)嚙合的齒輪進(jìn)行動(dòng)力傳遞，動(dòng)力輸出軸與內(nèi)齒齒輪實(shí)心部分為一體，動(dòng)力輸出軸的頂端和頭部的托架連接，下端裝有軸承和機(jī)器人本體固定，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)器人胳膊執(zhí)行伸縮動(dòng)作的機(jī)構(gòu)，其電機(jī)形式是轉(zhuǎn)子的兩端均延伸出定子外殼，轉(zhuǎn)子兩端分別裝有齒輪，轉(zhuǎn)子兩端的齒輪和雙聯(lián)齒輪進(jìn)行嚙合，雙聯(lián)齒輪的中心開(kāi)有通孔用于穿入動(dòng)力輸出軸，動(dòng)力輸出軸和雙聯(lián)齒輪用銷(xiāo)或螺釘固定，動(dòng)力輸出軸和機(jī)器人大胳膊以臺(tái)階式菱形定位銷(xiāo)為介質(zhì)進(jìn)行固定連接，機(jī)器人胳膊和肩部通過(guò)十字軸連接，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)器人眼球上下運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)采用轉(zhuǎn)子的兩端均延伸到定子外的電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，在轉(zhuǎn)子兩端裝有方形塊便于和機(jī)器人的眼球固定連接，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)器人眼睛左右旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)采用電機(jī)底座和電機(jī)外殼固定方式為拔插式的電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸的輸出端和機(jī)器人眼球用臺(tái)階軸固定連接，所述整車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用雙聯(lián)齒輪式電機(jī)，即電機(jī)的定子就是雙聯(lián)齒輪本體，供電圈的內(nèi)圈與電刷的輸出端連接，外圈和彈簧片接觸，彈簧片平壓在供電圈的外表面來(lái)接通電源，為整個(gè)電機(jī)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能雙機(jī)器人騎雙人單車(chē)的玩具裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)器人頭部執(zhí)行抬低頭的機(jī)構(gòu)包括有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、內(nèi)外嚙合的齒輪、頭部托架，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的供電方式為摩擦式供電，即將供電圓片放入卡手內(nèi)并在卡手內(nèi)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過(guò)程中供電圓片的兩側(cè)面和卡手兩內(nèi)壁始終緊貼，將電刷的尾端用導(dǎo)線引出，與裝在定子外殼上的供電圓片連接，供電圓片和與電源相連的U形卡手實(shí)現(xiàn)接觸性配合，從而實(shí)現(xiàn)摩擦式供電，內(nèi)嚙合的齒輪組中外齒齒輪的輪齒分布在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子外殼上，在頭部托架上開(kāi)有一組對(duì)稱(chēng)的T形槽，內(nèi)插入方塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能雙機(jī)器人騎雙人單車(chē)的玩具裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)器人頭部左右的機(jī)構(gòu)包括有內(nèi)嚙合齒輪，內(nèi)嚙合齒輪組中的內(nèi)齒輪的內(nèi)齒成240°扇形分布，實(shí)心部分成120°扇形分布并且和動(dòng)力輸出軸固定為一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能雙機(jī)器人騎雙人單車(chē)的玩具裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)器人胳膊執(zhí)行伸縮動(dòng)作的機(jī)構(gòu)包括有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、動(dòng)力輸出軸、動(dòng)力傳遞齒輪，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子外殼和機(jī)器人小胳膊的固定方式為拔插式，在定子外殼的外兩側(cè)面的中心位置有凸臺(tái)，在機(jī)器人小胳膊內(nèi)腔內(nèi)有一組對(duì)稱(chēng)等高的凹槽相配合，動(dòng)力輸出軸的兩端開(kāi)有菱形內(nèi)孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能雙機(jī)器人騎雙人單車(chē)的玩具裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)器人眼睛上下運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)包括有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、和眼球的連接介質(zhì)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)定子外殼的底部開(kāi)有梯形槽，轉(zhuǎn)子磁鐵和電機(jī)定子的安裝方式為插入式，轉(zhuǎn)子磁鐵的外側(cè)5個(gè)面均為平面，內(nèi)側(cè)是圓曲面，在定子外殼中插入磁鐵的位置其截面形狀成長(zhǎng)方形，兩側(cè)面為豎直平面，上下面為水平面，中心位置的上下對(duì)稱(chēng)之處有與上下表面相切的圓弧曲面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能雙機(jī)器人騎雙人單車(chē)的玩具裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)器人眼睛左右旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)包括有驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力輸出軸，驅(qū)動(dòng)電機(jī)外殼的外圓面開(kāi)有圓底凹槽，和在內(nèi)圓面固定有圓頂凸臺(tái)的電機(jī)底座相配合和固定，底座中間橋梁的底面設(shè)有梯形槽，用于和機(jī)器人的腦殼相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能雙機(jī)器人騎雙人單車(chē)的玩具裝置，其特征在于，所述整車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括有定子、磁鐵、電刷、電刷固定器、供電圈和彈簧片，定子中心孔的上下兩面的中心位置有與上下兩面相切的內(nèi)圓形圓弧曲面，圓弧曲面和上下兩面之間的間隙用于加緊轉(zhuǎn)子磁鐵，左右兩面是豎直平面，其余的均為水平面，磁鐵的5個(gè)側(cè)面為平面，另外I個(gè)面成圓曲面，電刷的引線端是圓柱棒，圓柱棒與電刷的上下兩面相切，垂直于側(cè)面，電刷固定器的中心開(kāi)有貫通兩側(cè)的矩形槽，供電圈的內(nèi)圈和電刷的引線端連接，外圈和彈簧片接觸且彈簧片緊壓在供電圈的外表面。
【文檔編號(hào)】A63H17/395GK204219767SQ201420691540
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】郭佳 申請(qǐng)人:郭佳