升降组件及机器人的制作方法

1.本技术涉及升降设备技术领域，尤其涉及一种升降组件及机器人。

背景技术：

2.近些年来，随着机器人以及人工智能技术的发展，机器人技术的发展不再局限于工业机器人，也逐渐聚焦于服务机器人上。许多结合了人工智能技术的服务机器人进入了人们的生活，多传感器融合，智能化程度高，交互性强的服务机器人成为未来发展的趋势。
3.目前在人们与机器人进行交互的过程中，因各类交互者身高存在一定差异，若与高度固定的机器人进行互动交流时，就会存在高度不匹配问题，产生交流时不舒适感。从而大大降低机器人对交互者的适应性，缩小使用人。

技术实现要素：

4.本技术旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种升降组件，升降组件可以通过传动组件、推杆组件使带动升降层翻转，由此多个升降组件之间具有升降功能，从而解决了现有技术中机器人无法实现自主升降调节的缺陷。
5.本技术还提出一种机器人。
6.根据本技术实施例的升降组件，包括：
7.升降层；
8.传动组件，所述传动组件设于所述升降层，所述传动组件具有动力输出轴，所述动力输出轴适于与另一升降层连接，当所述动力输出轴转动时，所述动力输出轴带动另一升降层翻转；
9.推杆组件，所述推杆组件与所述传动组件传动连接，所述推杆组件通过伸缩运动驱动所述动力输出轴转动。
10.根据本技术实施例的升降组件，通过利用推杆组件驱动传动组件、动力输出轴转动，从而达到改变两个相邻的升降层的相对位置的目的。任意相邻的两个升降层可以灵活调整相对夹角，这样可以使机器人具有多种姿态，且可以灵活调整高度，从而可以使机器人的高度与用户进行适配，提升人机交互的舒适性。另外，多个升降组件连接后，不但可以实现折叠，在任意高度进行调整，而且还便于在狭小空间内使用，方便使用与收纳。
11.根据本技术的一个实施例，所述传动组件包括：
12.齿条，所述齿条与所述升降层可移动地连接，所述推杆组件与所述齿条连接，以驱动所述齿条移动；
13.齿轮组件，所述齿轮组件与所述齿条啮合传动，所述动力输出轴为所述齿轮组件的枢转轴。
14.根据本技术的一个实施例，升降组件还包括：
15.滑块，所述滑块与所述升降层固定连接；
16.滑轨，所述滑轨滑动连接于所述滑块，所述滑轨与所述齿条固定连接。
17.根据本技术的一个实施例，所述齿轮组件包括：
18.齿轮箱，所述齿轮箱与所述升降层固定连接；
19.第一齿轮，所述第一齿轮与所述齿条啮合，所述第一齿轮位于所述齿轮箱内，且所述第一齿轮通过第一轴承与所述齿轮箱连接；
20.第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮位于所述齿轮箱内，且所述第二齿轮通过第二轴承与所述齿轮箱连接，所述第二齿轮的齿轮轴朝向所述齿轮箱外侧延伸且构造出所述动力输出轴。
21.根据本技术的一个实施例，所述齿轮箱上设有角度传感器，所述角度传感器用于检测所述第二齿轮的旋转角度。
22.根据本技术的一个实施例，所述推杆组件为电动推杆或者气弹簧。
23.根据本技术的一个实施例，所述升降层包括底板和盖板，所述底板和所述盖板盖设在一起，且所述底板和所述盖板限定出安装腔，所述传动组件和所述推杆组件均位于所述安装腔内。
24.根据本技术的一个实施例，所述传动组件和所述推杆组件均为多个，且多个所述传动组件与多个所述推杆组件一一对应。
25.根据本技术实施例的机器人，包括多个如上所述升降组件，相邻的两个所述升降组件中，其中一个升降组件的动力输出轴与另一个升降组件的升降层连接，以使两个所述升降组件在折叠状态和展开状态之间切换。
26.根据本技术的一个实施例，机器人还包括：层转接件，任意相邻的两个所述升降组件中，其中一个升降组件的动力输出轴通过所述层转接件与另一个升降组件的动力输出轴连接。
27.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1是本技术实施例提供的多个升降组件连接在一起、且多个升降组件处于展开状态的结构示意图；
30.图2是本技术实施例提供的多个升降组件连接在一起、且多个升降组件处于折叠状态的结构示意图；
31.图3是本技术实施例提供的升降组件的立体图；
32.图4是本技术实施例提供的升降组件的局部结构示意图；
33.图5是图4中升降组件的爆炸图；
34.图6是本技术实施例提供的另一升降组件的立体图；
35.图7是本技术实施例提供的升降组件的传动组件和推杆组件的装配结构示意图，其中推杆组件为气弹簧；
36.图8是本技术实施例提供的升降组件的传动组件和推杆组件的装配结构示意图，其中推杆组件为电动推杆；
37.图9是本技术实施例提供的升降组件的传动组件的爆炸图；
38.附图标记：
39.100、升降组件；
40.110、升降层；111、底板；112、盖板；113、层转接件；
41.120、传动组件；121、动力输出轴；122、齿条；123、安装部；124、滑块； 125、滑轨；
42.130、齿轮组件；131、齿轮箱；132、第一齿轮；133、第一轴承；134、第二齿轮；135、第二轴承；
43.140、磁编码器；
44.150、推杆组件；151、压板。
具体实施方式
45.下面结合附图和实施例对本技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不能用来限制本技术的范围。
46.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
47.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
48.在本技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
49.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
50.下面参见图1-图9详细描述根据本技术实施例的升降组件100及机器人。这里，机器人可以在折叠状态和展开状态之间进行切换，在机器人在折叠状态和展开状态之间切换时，其高度可以变化，从而达到升降高度的目的。
51.具体地，参见图1和图2所示，根据本技术实施例的机器人，包括多个升降组件100，多个升降组件100依次连接。相邻的两个升降组件100中，其中一个升降组件100的动力输出轴121与另一个升降组件100的升降层110连接，以使该两个升降组件100在折叠状态和展开状态之间可切换。这里需要说明的是，具有升降组件100的机器人也可以称为折叠机器人。
52.为了方便描述，以两个相邻的升降层110连接在一起进行描述。该两个升降层110连接，且可以相对转动。当该两个升降层110处于折叠状态时，两个升降层110层叠设置，此时可以对该两个升降层110进行收纳，同时也能够满足小空间内布置使用的需求；当该两个升降层110从折叠状态切换到展开状态时，两个升降层110中的一个可以放置在地面或者承载结构上，两个升降层110中的另一个可以相对于该升降层110翻转或转动，此时两个升降层110可以呈一定夹角，参见图2所示，随着升降层110的翻转，两个升降层110之间高度变化；如图1 所示，该两个升降层110之间的夹角处于最大状态时，该两个升降层110处于展开状态。
53.在一些实施例中，相邻的两个升降层110中，其中一个升降层110的边缘与另一个升降层110的边缘可枢转地连接，这样当该两个升降成处于展开状态时，该两个升降层110可以达到的高度最大。
54.参见图3和图4所示，根据本技术实施例的升降组件100，包括：升降层110、传动组件120和推杆组件150。其中，传动组件120设于升降层110，传动组件120 具有动力输出轴121，动力输出轴121适于与另一升降层110连接，当动力输出轴 121转动时，动力输出轴121带动另一升降层110翻转。推杆组件150与传动组件120 传动连接，推杆组件150通过伸缩运动驱动动力输出轴121转动。例如，推杆组件 150驱动传动组件120运动，传动组件120带动驱动动力输出轴121转动。可以理解的是，推杆组件150可以作为动力源，其可以通过伸缩运动驱动传动组件120运动，传动组件120将动力传递至动力输出轴121处，动力输出轴121转动时，动力输出轴121可以带动另一升降层110翻转，由此达到改变两个相邻的升降层110的相对位置的目的。
55.这里，推杆组件150可以通过电机控制，每个升降层110对应设置一个独立的电机，这样可以灵活控制，增加机器人的灵活性和多种交互的可能性。另外，每层升降层110独立控制，还可以提高机器人的可扩展性和标准化设计程度。
56.现有可调高度的机器人虽已存在，但多为被动控制，且机身多为圆柱形或者方形，只有头部做升降运动，机身姿态很死板，没有很好的交互效果。现有高度可调节机器人即便收缩后仍然占用很大的空间，比较笨重，同样的机身高度下高度调整范围很小。
57.根据本技术实施例的升降组件100，通过利用推杆组件150驱动传动组件120、动力输出轴121转动，从而达到改变两个相邻的升降层110的相对位置的目的。任意相邻的两个升降层110可以灵活调整相对夹角，这样可以使机器人具有多种姿态，且可以灵活调整高度，从而可以使机器人的高度与用户进行适配，提升人机交互的舒适性。另外，多个升降组件100连接后，不但可以实现折叠，在任意高度进行调整，而且还便于在狭小空间内使用，方便使用与收纳。
58.根据本技术的一些实施例，参见图5和图9所示，传动组件120包括齿条122 和齿轮组件130。其中，齿条122与升降层110可移动地连接，推杆组件150与齿条 122连接，以驱动齿条122移动，齿轮组件130与齿条122啮合传动，动力输出轴121 为齿轮组件130的枢转轴。这里，可以理解的是，推杆组件150推动齿条122运动，齿条122通过与齿轮组件130啮合，将移动转化为齿轮组件130的转动，进而带动动力输出轴121转动，从而可以使升降层110翻转。由此可以提升传动效率，使升降层110的运动更加灵活。
59.需要说明的是，传动组件120的具体构造并不限于此，例如，在一些实施例中，传动组件120可以为曲柄滑块结构或设丝杠结构。
60.在一些实施例中，推杆组件150为电动推杆或者气弹簧。例如，参见图7所示，推杆组件150为气弹簧，气弹簧可以为升降组件100的打开和折叠提供一定的缓冲；参见图8所示，推杆组件150为电动推杆，电动推杆推力大，同时带自锁，可以有效保证电机的寿命。需要说明的是，电动推杆或者气弹簧控制效果好、灵敏度高，不但可以简化控制方法，而且电动推杆或者气弹簧均为常见结构，具有价格低、性能佳的优势，由此不但可以简化驱动结构，还可以达到降低成本的目的。
61.进一步地，参见图9所示，升降组件100还包括：滑块124和滑轨125。其中，滑块124与升降层110固定连接，滑块124可以用于安装滑轨125。滑轨125滑动连接于滑块124，滑轨125与齿条122固定连接，滑轨125可以用于限定齿条122的运动路径。具体地，滑轨125嵌设于滑块124上，滑轨125相对于滑块124可移动。在一些实施例中，滑块124朝向滑轨125的一侧具有燕尾槽，滑轨125朝向滑块124 的一侧具有凸起，凸起与燕尾槽适配，一方面可以利用燕尾槽与凸起的配合，限定滑块124与滑轨125之间的装配关系，同时也可以限定滑轨125的运动方向。在一些实施例中，滑轨125与齿条122可以通过螺钉固定连接，例如齿条122上设有沉孔，螺钉穿设于沉孔内以与齿条122固定连接。
62.根据本技术的一些实施例中，参见图8和图9所示，齿条122在其长度方向上的一端设有安装部123，安装部123与推杆组件150固定连接。例如，安装部123 与推杆组件150可以通过螺杆、螺母组件固定连接。由此可以简化推杆组件150 与齿条122之间的装配过程。
63.参见图8和图9所示，根据本技术的一些实施例中，齿轮组件130可以包括：齿轮箱131、第一齿轮132和第二齿轮134。其中，齿轮箱131与升降层110固定连接，第一齿轮132与齿条122啮合，第一齿轮132位于齿轮箱131内，且第一齿轮132 通过第一轴承133与齿轮箱131连接，第二齿轮134与第一齿轮132啮合，第二齿轮 134位于齿轮箱131内，且第二齿轮134通过第二轴承135与齿轮箱131连接，第二齿轮134的齿轮轴朝向齿轮箱131外侧延伸且构造出动力输出轴121。由此可以利用齿轮箱131保护第一齿轮132和第二齿轮134，第一齿轮132和第二齿轮134还可以通过轴承结构灵活传动，从而可以提升动力传递效率。
64.具体安装步骤如下：两个第一轴承133的内圈与第一齿轮132的两侧轴肩配合，外圈与齿轮箱131上的轴承孔配合；两个第二轴承135内圈与第二齿轮134的两侧轴肩配合，外圈与齿轮箱131上的轴承孔配合。齿轮箱131可以由两部分组成，该两部分通过螺钉连接在一起，这样方便将第一齿轮132和第二齿轮134安装到齿轮箱131内。齿轮箱131与升降层110固定连接。齿条122背部和滑轨125固定在一起，滑块124固定在升降层110上，齿条122可以相对升降层110顺滑移动；齿条122一端与推杆组件150固定连接，推杆组件150通过压板151固定在升降层110上。推杆组件150驱动齿条122运动，第一齿轮132与齿条122啮合传动，第
一齿轮132和第二齿轮134啮合传动。
65.根据本技术的一些实施例，齿轮箱131上设有角度传感器，其中角度传感器用于检测第二齿轮134的旋转角度。例如，参见图9所示，角度传感器可以为磁编码器140，磁编码器140设置在齿轮箱131上，磁编码器140用于检测第二齿轮134 的旋转角度，这样方便记录齿轮转动角度。第二齿轮134上安装有磁钢，磁钢与对应的在齿轮箱131上的磁编码器140发生感应，进而可以精确感应动力输出轴 121转动的角度。这样可以精准控制升降层110的翻转角度。
66.根据本技术的一些实施例，参见图6所示，机器人还包括：层转接件113，任意相邻的两个升降组件100中，其中一个升降组件100的动力输出轴121通过层转接件113与另一个升降组件100的动力输出轴121连接。需要说明的是，相邻的两个升降组件100中的动力输出轴121不同轴，这样当其中一个动力输出轴121转动时，该动力输出轴121的动力可以通过层转接件113传递到另一个动力输出轴121 上，进而可以带动另一个动力输出轴121转动，从而层转接件113可以起到辅助驱动的作用，进而可以减少机器人对推杆组件150的动力依赖。在一些实施例中，层转接件113可以根据所在位置以及运动需求确定安装方式，这里不做具体限定。
67.在一些实施例中，层转接件113大致呈圆形的片状结构，相邻的两个升降组件100中，其中一个升降组件100的动力输出轴121与层转接件113偏心、且固定连接，另一个升降组件100的动力输出轴121与层转接件113偏心、且固定连接，且相邻的两个升降组件100的动力输出轴121不同轴。这样，其中一个动力输出轴121 转动时，层转接件113跟随转动，进而层转接件113可以驱动另一个动力输出轴121 转动。
68.根据本技术的一些实施例，参见图3和图4所示，升降层110可以包括底板111 和盖板112，底板111和盖板112盖设在一起，且底板111和盖板112限定出安装腔，传动组件120和推杆组件150均位于安装腔内。这样可以利用底板111和盖板112 保护推杆组件150和传动组件120，防止外界部件干涉传动组件120和推杆组件150 传动。
69.参见图4、图5所示，在一些实施例中，传动组件120和推杆组件150均为多个，且多个传动组件120与多个推杆组件150一一对应。这样可以为升降层110状态的改变提供充足的动力，使其状态改变更加灵活。例如，参见图4所示，传动组件 120和推杆组件150均为两组，两组齿轮齿条122传动能有效确保折叠结构打开和闭合时运动的同步性。在一些实施例中，当推杆组件150为多组时，推杆组件150 的类型可以为同一类型，也可以为多种类型，例如，当推杆组件150为两组时，其中一个可以为电动推杆，另一个可以为气弹簧。
70.最后应说明的是，以上实施方式仅用于说明本技术，而非对本技术的限制。尽管参照实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本技术的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本技术的权利要求范围中。

技术特征：

1.一种升降组件，其特征在于，包括：升降层；传动组件，所述传动组件设于所述升降层，所述传动组件具有动力输出轴，所述动力输出轴适于与另一升降层连接，当所述动力输出轴转动时，所述动力输出轴带动另一升降层翻转；推杆组件，所述推杆组件与所述传动组件传动连接，所述推杆组件通过伸缩运动驱动所述动力输出轴转动。2.根据权利要求1所述的升降组件，其特征在于，所述传动组件包括：齿条，所述齿条与所述升降层可移动地连接，所述推杆组件与所述齿条连接，以驱动所述齿条移动；齿轮组件，所述齿轮组件与所述齿条啮合传动，所述动力输出轴为所述齿轮组件的枢转轴。3.根据权利要求2所述的升降组件，其特征在于，还包括：滑块，所述滑块与所述升降层固定连接；滑轨，所述滑轨滑动连接于所述滑块，所述滑轨与所述齿条固定连接。4.根据权利要求2所述的升降组件，其特征在于，所述齿轮组件包括：齿轮箱，所述齿轮箱与所述升降层固定连接；第一齿轮，所述第一齿轮与所述齿条啮合，所述第一齿轮位于所述齿轮箱内，且所述第一齿轮通过第一轴承与所述齿轮箱连接；第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮位于所述齿轮箱内，且所述第二齿轮通过第二轴承与所述齿轮箱连接，所述第二齿轮的齿轮轴朝向所述齿轮箱外侧延伸且构造出所述动力输出轴。5.根据权利要求4所述的升降组件，其特征在于，所述齿轮箱上设有角度传感器，所述角度传感器用于检测所述第二齿轮的旋转角度。6.根据权利要求1所述的升降组件，其特征在于，所述推杆组件为电动推杆或者气弹簧。7.根据权利要求1所述的升降组件，其特征在于，所述升降层包括底板和盖板，所述底板和所述盖板盖设在一起，且所述底板和所述盖板限定出安装腔，所述传动组件和所述推杆组件均位于所述安装腔内。8.根据权利要求1所述的升降组件，其特征在于，所述传动组件和所述推杆组件均为多个，且多个所述传动组件与多个所述推杆组件一一对应。9.一种机器人，其特征在于，包括多个根据权利要求1-8中任一项所述升降组件，相邻的两个所述升降组件中，其中一个升降组件的动力输出轴与另一个升降组件的升降层连接，以使两个所述升降组件在折叠状态和展开状态之间切换。10.根据权利要求9所述的机器人，其特征在于，还包括：层转接件，相邻的两个所述升降组件中，其中一个升降组件的动力输出轴通过所述层转接件与另一个升降组件的动力输出轴连接。

技术总结

本申请涉及升降设备技术领域，尤其涉及一种升降组件及机器人。升降组件包括升降层、传动组件和推杆组件。传动组件设于升降层，传动组件具有动力输出轴，动力输出轴适于与另一升降层连接，当动力输出轴转动时，动力输出轴带动另一升降层翻转，推杆组件与传动组件传动连接，推杆组件通过伸缩运动驱动动力输出轴转动。根据本申请的升降组件，任意相邻的两个升降层可以灵活调整相对夹角，使机器人具有多种姿态，且可以灵活调整高度，从而可以使机器人的高度与用户进行适配。另外，多个升降组件连接后，不但可以实现折叠，在任意高度进行调整，而且还便于在狭小空间内使用，方便使用与收纳。纳。纳。