本發(fā)明涉及一種機器人，具體是一種人型機器人。

背景技術(shù)：

目前很多發(fā)明人把自動裝置、自動設(shè)備(機器狗、遙控車或者一些怪物)冠以機器人的名稱，實際上發(fā)明的機器人并不具備人的特征。未來服務(wù)于人、為人類工作或者代替人工作的機器人，最具可行性的是真正人型機器人，對結(jié)構(gòu)來說最有可能的是兩種結(jié)構(gòu)，一種是猴子型結(jié)構(gòu)，一種是人型結(jié)構(gòu)，這兩種結(jié)構(gòu)最為靈活，也最為復(fù)雜和發(fā)達(dá)，這里主要發(fā)明一種真正的人型機器人。而機器人運行主要結(jié)構(gòu)是機電運動，要自主研發(fā)出性能優(yōu)質(zhì)的機器人，結(jié)構(gòu)和主板都是重要的組成部分，如何設(shè)計機器人的整體架構(gòu)，使得組裝出的機器人有更好、更優(yōu)良的性能，是需要深入認(rèn)識和考慮的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種人型機器人，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種人型機器人，包括腳掌、鞋、小腿、大腿、平衡裝置、電池、主板、身軀、操作顯示屏、機器人頭、頭盔、手臂、手腕和手，每個部件中均有電機和快裝卡口，所述主板包括處理器、與處理器相連接的顯示系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)、電機運行驅(qū)動器和操作鍵盤，所述信號處理系統(tǒng)包括用于接收外部指令和信息的無線接收模塊、用于發(fā)送信息的無線發(fā)射模塊、用于增強認(rèn)別能力的紅外接收和發(fā)射模塊和對主板進行遙控的無線遙控模塊，每個部件中的電機均和電機運行驅(qū)動器連接，所述人型機器人通過無線接收模塊接收外部指令和信息；所述人型機器人通過無線發(fā)射模塊發(fā)送信息；所述人型機器人通過紅外接收和發(fā)射模塊增強認(rèn)別能力。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述腳掌裝有減震裝置，所述減震裝置上設(shè)有力反饋模塊，力反饋模塊與主板通訊連接，所述腳掌上套設(shè)有鞋，所述小腿上裝有避障傳感器，在小腿與機器人腳掌之間、小腿與膝蓋之間均安裝有電機，小腿與機器人腳掌之間和小腿與膝蓋 之間的兩個電機上下相反方向安裝，通過小腿中裝置的傳感器和電機轉(zhuǎn)動可以左右調(diào)整腳板和腳桿的方向，協(xié)調(diào)大腿調(diào)整行走方向、姿勢和調(diào)整站姿；所述大腿兩端分別裝有帶渦輪渦桿的電機，通過大腿下端渦輪渦桿電機的轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)膝蓋與小腿之間的彎曲角度做踢腳動作，通過大腿上端電機的轉(zhuǎn)動進行臺腿、邁步一系列動作；所述平衡裝置由多個電機組成，用于調(diào)整兩條機器腿頂端保持水平；所述平衡裝置上端設(shè)有用于安裝電池的電池安裝架，電池安裝架通過機器人軀干接口與所述身軀相連，所述平衡裝置下端與大腿連接；所述機器人頭的雙眼內(nèi)置高清攝像頭，所述機器人頭的耳朵內(nèi)置高清麥克風(fēng)，所述機器人頭的鼻子內(nèi)置汽體檢測裝置，所述機器人頭的嘴巴裝有牙齒和電機，所述機器人頭的上端設(shè)有全景攝像頭；所述手臂中裝有一渦輪渦桿電機，兩端均有卡口，與機器人身軀的肩膀處可拆卸連接，手臂兩端內(nèi)分別裝有兩只電機；所述手通過手腕與手臂連接。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述處理器采用多核處理器，所述處理器根據(jù)主板采用的排線選擇AMD、Intel、ARM或單片機。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述電機運行驅(qū)動器設(shè)有四個，四個電機運行驅(qū)動器用于控制安裝在機器人上的各個運動裝置，四個電機運行驅(qū)動器在處理器的作用下，通過對多個電機直接連接和串并連接，對機器人進行驅(qū)動，當(dāng)處理器收到發(fā)送信號和命令，電機運行驅(qū)動器立即工作、驅(qū)動電機運動到設(shè)置的角度時，電機運行驅(qū)動器與處理器處理器配合相通信息，實現(xiàn)準(zhǔn)確控制電機的轉(zhuǎn)速、快慢、直至停止。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述主板設(shè)置有與其他機器人進行連接的擴展接口，所述擴展接口與處理器相連接。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述顯示系統(tǒng)采用可觸摸操作顯示屏，用于顯示機器人主板控制指令和運行狀態(tài)。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述紅外接收和發(fā)射模塊設(shè)置有多個接口，能串接紅外探頭或帶紅外功能的探測儀器。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述無線遙控模塊設(shè)置有調(diào)頻開關(guān)。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述供電系統(tǒng)采用智能電池，設(shè)置有充電口極保護芯片 控制模塊，用于提供整個主板的電能供應(yīng)。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述操作鍵盤設(shè)置在顯示系統(tǒng)旁邊，用于設(shè)置機器人的各種功能設(shè)置、開啟、關(guān)閉。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：人型機器人通過主板靈活穩(wěn)定的進行工作，并且具備更多功能，可獨立運行，也能夠給相鄰機器人傳達(dá)信號，喚醒呼叫，從而實現(xiàn)機器人組團，可以分工完成動作和命令。

附圖說明

圖1為人型機器人的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為人型機器人中主板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1～2，本發(fā)明實施例中，一種人型機器人，包括腳掌1、鞋2、小腿3、大腿5、平衡裝置6、電池7、主板8、身軀9、操作顯示屏10、機器人頭11、頭盔12、手臂13、手腕14和手15，每個部件中均有電機4和各種小元件并設(shè)有快裝卡口，用于方便安裝和可拆卸；所述腳掌1裝有減震裝置，使其緩沖機器人走路時的震蕩，所述減震裝置上設(shè)有力反饋模塊，為機器人主板8提供行走時的重量和速度等各種行走信息，以便主板8分析后進行控制調(diào)整走路姿勢和著力點，所述腳掌1上套設(shè)有鞋2，可根據(jù)不同的路面需要、工作環(huán)境需要選擇不同的鞋來達(dá)到最佳行走狀態(tài)，鞋2還可以保護機器人足部長時間與地面接觸不被磨損；所述小腿3上裝有避障傳感器，在小腿3與機器人腳掌1之間、小腿3與膝蓋之間均安裝有電機4，小腿3與機器人腳掌1之間和小腿3與膝蓋之間的兩個電機4上下相反方向安裝，而且是活動的，通過小腿3中裝置的傳感器和電機4轉(zhuǎn)動可以左右調(diào)整腳板和腳桿的方向，協(xié)調(diào)大腿調(diào)整行走方向、姿勢和調(diào)整站姿；所述大腿5兩 端分別裝有帶渦輪渦桿的電機，通過大腿5下端渦輪渦桿電機的轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)膝蓋與小腿之間的彎曲角度做踢腳動作，通過大腿5上端電機的轉(zhuǎn)動進行臺腿、邁步等系列動作；所述平衡裝置6由多個電機4組成，用于調(diào)整兩條機器腿頂端保持水平；所述平衡裝置6上端設(shè)有用于安裝電池7的電池安裝架，電池安裝架通過機器人軀干接口與所述身軀9相連，所述平衡裝置下端與大腿連接；所述機器人頭11的雙眼內(nèi)置高清攝像頭，可拍攝人眼看得見和看不見的物體，所述機器人頭11的耳朵內(nèi)置高清麥克風(fēng)，所述機器人頭11的鼻子內(nèi)置汽體檢測裝置，可聞到氣體濃度和數(shù)據(jù)，所述機器人頭11的嘴巴裝有牙齒和電機4，隨著語音識別，可動作或微笑，所述機器人頭11的上端設(shè)有全景攝像頭；所述手臂13中裝有一渦輪渦桿電機，兩端均有卡口，與機器人身軀9的肩膀處是可拆卸連接，手臂13兩端內(nèi)分別裝有兩只電機4；所述手15通過手腕14與手臂13連接。

所述主板8包括處理器87、與處理器87相連接的顯示系統(tǒng)85、信號處理系統(tǒng)、電機運行驅(qū)動器86、操作鍵盤810、最下端的擴展接口88，以及提供主板8電能的供電系統(tǒng)84，所述信號處理系統(tǒng)包括用于接收外部指令和信息的無線接收模塊82、用于發(fā)送信息的無線發(fā)射模塊81、用于增強認(rèn)別能力的紅外接收和發(fā)射模塊83和對主板進行遙控的無線遙控模塊89；所述處理器87采用多核處理器，且多核可升級，所述處理器87根據(jù)主板8采用的排線選擇AMD、Intel、ARM或單片機等。

本發(fā)明的模塊之間保持暢通，用來保障整個機器人的運行，這些電路好比一個人的身體靜脈組織，所謂機器人就是具備人的特征，處理器相當(dāng)于人的大腦，紅外接收和發(fā)射模塊83相當(dāng)于人的雙眼，無線接收模塊82相當(dāng)于人的耳朵，無線發(fā)射模塊81相當(dāng)于人的口，供電系統(tǒng)84相當(dāng)于人的血液能量，電機運行驅(qū)動器86相當(dāng)于人的手和腳，主板8可通過處理器87的編程來增加機器人的各種功能，使其機器人的性能越來越強大。

所述無線接收模塊82主要用于機器人接收外部指令和信息，相當(dāng)于人的耳朵，用于聽取別人的對話信息，所述無線發(fā)射模塊81主要用于將機器人內(nèi)部的信息傳遞給外界，并進行指令別人和另一臺機器人的喚醒和執(zhí)行。

所述紅外接收和發(fā)射模塊83主要用于增強機器人的認(rèn)別能力，紅外接收和發(fā)射模塊83具備多個接口，可串接多個紅外探頭，可兼容多種帶紅外功能的探測儀器；根據(jù)實際工作需求給機器人安裝相應(yīng)的配置來實現(xiàn)最理想的機器人認(rèn)別能力。

所述供電系統(tǒng)84采用智能電池，智能電池上具備充電口極保護芯片控制模塊，保障整個主板8的電能供應(yīng)，供電系統(tǒng)84主要用于機器人的動力電源供應(yīng)，供電系統(tǒng)84為機器人提供5V、6V、8.4V 12.6V、24V、48V、96V等多種電壓及電流來滿足機器人本身的電子元器件提供能量，相當(dāng)于人的一日三餐。

所述顯示系統(tǒng)85采用可觸摸操作顯示屏，能夠?qū)ο嚓P(guān)信息進行存儲，與處理器87串行，可直接對數(shù)據(jù)進行可視修改和操作，是進行人機界面對控件的配置，用于顯示機器人主板控制指令和運行狀態(tài)，也是機器人主板8電流、電池、電壓、及其他各種狀況的監(jiān)視器。

所述電機運行驅(qū)動器86設(shè)有四個，四個電機運行驅(qū)動器86用于控制安裝在機器人上的各個運動裝置，四個電機運行驅(qū)動器86在處理器87的作用下，可以對多個電機進行直接鏈接和串并連接，來對機器人的結(jié)構(gòu)進行活動，當(dāng)處理器87收到發(fā)送信號和命令，電機運行驅(qū)動器86立即工作、驅(qū)動電機運動到設(shè)置的角度時，電機運行驅(qū)動器86會與處理器87配合相通信息，實現(xiàn)準(zhǔn)確控制電機的轉(zhuǎn)速、快慢、直至停止。

所述擴展接口88設(shè)有兩個，兩個擴展接口88的作用主要用于當(dāng)該機器人驅(qū)動器或電機不夠用時，可以利用擴展接口88和第二個機器人主板8連接在一起使用，或者多主板8拼接串在一起，組成更多驅(qū)動的機器入主板8，并可以進行機器人中的數(shù)據(jù)對接，進行分別編程，分別存儲，解決芯片容量小，通信口不夠等問題，可以對每一個主板分別設(shè)置和調(diào)整每一個單元的發(fā)送命令和時間、力矩、電機的轉(zhuǎn)速等功能。

所述無線遙控模塊89是利用遙控器對機器人進行操作的部分，也可以是機器人主板8對另外的機器人主板8進行遙控的一個模塊，當(dāng)選用其中一臺機器人主板作為主控機器人時，這臺機器人在完成運行后，這臺機器人在規(guī)定的時間能夠利用這個模塊對另一個機器人或多個機器人進行遙控，當(dāng)然這一個無線遙控模塊也可以由人工用遙控器進行遙控，方 法與機器人自動化相同，利用調(diào)頻開關(guān)與遙控器配對后即可遙控，相當(dāng)于主板的一個無線發(fā)射執(zhí)行系統(tǒng)。

以上所述的無線發(fā)射模塊81、無線接收模塊82、無線遙控模塊89都是采用的比較成熟的裝置，市面上有很多類型，根據(jù)需要選擇對應(yīng)的芯片模塊，而這些模塊都是已知的構(gòu)造，在這里就不再對具體結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)的說明。

所述操作鍵盤810主要對應(yīng)機器人的各種功能設(shè)置、開啟、關(guān)閉等功能，可以對事先存儲在處理器87內(nèi)的資源進行管理，并可以打開系統(tǒng)屬性對部分參數(shù)進行編寫和修改，讓機器人按照所改變的流程進行工作，還可以操作鍵盤對程序菜單執(zhí)行和選擇，部分操作鍵盤的功能鍵與無線遙控按鍵是相應(yīng)接通的。這個部分也可以用無線遙控來操作，進而實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。

本發(fā)明提供的機器人是“擁有人一樣的綜合特征的機器”，擁有和人一樣的全部特征，具有眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵，身軀包括頸部和腰部，四肢各個關(guān)節(jié)均可活動，并且具有語音識別，能聽到聲音和發(fā)聲，能對話，具有圖像、數(shù)據(jù)采集處理能力。

所述人型機器人通過主板8上的無線接收模塊82接收外部指令和信息；所述人型機器人通過主板8上的無線發(fā)射模塊81發(fā)送信息；所述人型機器人通過紅外接收和發(fā)射模塊83增強認(rèn)別能力；所述機器人頭11的通過全景攝像頭進行全景照相。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。