专利名称：一种可转动倒立的机器人的制作方法在生活中，玩具机器人以其动作生动、形象，富有灵感越来越受广大小朋友的喜爱 在专利检索中，中国专利公开号为CN1466507发明的双脚行走机器人，所述双脚行走机器 人的上体包括上体上部和上体下部，上体上部和上体下部可绕上下方向转动轴心相对转动 地经由转动机构被连接。上体下部延设有两条腿部，上体上部两侧的肩膀延设有两只臂部。 该机器人的上体上部于前后方向上的厚度以及上体下部于左右方向上的宽度均小于肩部 于左右方向上的宽度。所述发明的双脚行走机器人通过这样的构成，不会有损于作业等时 的姿势的平稳性，并能提高机器人的作业能力。 虽然所述专利发明的玩具机器人通过其宽度、厚度上的设计保证了其重心的稳 定，使其在行走功能上达到了一定的稳定性，但是结构较复杂，动作比较单一，在其它功能 上还有待突破；另外，为保证其稳定而设定的宽度和厚度也在一定程度上限制了机器人结 构上的多样性。当然，也有的机器人玩具可实现360度旋转动作，但是这种机构通常是四脚 落地借助尾部或其它装置实现360度旋转，采用机构很容易损坏，而且外形有很大的局限， 即只能设计成动物类的玩具，例如猫、狗等机器玩具，以确保其旋转时重心较低。
活动连接于所述躯干上部的上端、所述躯干上部的左右两侧还分别连接有左手臂与右手臂，所述躯干的下部的下端还连接有机器人的左脚与右脚。 所述躯干内部设置可正反转的电动机，与所述电动机通过传动轴连接的齿轮组机 构，与齿轮组的齿轮通过传动机构及转动轴连接的两个手臂和双足结构，微型控制计算机 和安装在机器人控制面板内的多个限位开关，机器人面壳内设置有在转动时可碰到所述限 位开关的凸起卡件。 所述电动机为机器人整个装置提供动力，电动机的转动机构上连接传动轴，传动 轴轴齿轮与齿轮组机构相邻近的齿轮啮合； 所述微型控制计算机是机器人执行动作的控制系统，它的内部预先设定了使机器人各个结构执行动作的程序，通过ic集成电路输出相应的脉冲信号指令动作，微型控制计算机通过传输线电连接所述相应的限位开关，每个限位开关控制相应的动作程序。 所述两个手臂分居在机器人躯干上部的两侧，左右手臂的前端与地面接触部分是水平支撑，倒立时便于稳定整个机器人装置。 所述左脚与右脚分别通过关节转轴结构与机器人躯干的下部的下端转动连接，并 可绕关节轴360度转动。 所述机器人无论是正立或倒立，其重心不偏离本体；例如，可设置两个手臂与左右 双脚的重量相当，这样机器人无论是正立即双足着地，或是倒立即手臂落地，整个机器人装 置不会由于失重而无法平衡。 所述齿轮组机构通过相应的齿轮啮合及传动轴分别连接所述两个手臂和双足结 构，在微型计算机控制程序的作用下，输出脉冲信号使电动机正转或逆转带动相应的手臂 或双足执行各自动作。其中，微型计算机控制的动作程序设置的技术已为成熟技术，在此不 作详细阐述。 本实用新型的一整套动作包括上身弯腰倒立动作——摆腿动作——上身正立动 作——上身摇摆动作，所述各个动作过程及原理简述如下 上身弯腰倒立动作上电后打开电源开关，按下启动按钮产品开始动作，所述微型 计算机的IC集成电路输出中强度的脉冲信号，电动机转动使机器人上身向右弯下，左手臂 前端碰地，利用惯性使其头部着地；此时，机器人上身面壳内的凸起卡件随着上身转动并碰到第一限位开关，所述ic集成电路输出高强度的脉冲信号通过电动机及齿轮组机构拉动双足向上运动使其倒立，此时所述凸起卡件碰到第三限位开关后ic集成电路输出高强度 脉冲信号停止。
摆腿动作延时O. 5秒所述IC集成电路输出低强度的高电频脉冲信号使电动机正
转，双足向右运动直至所述卡件碰到第二限位开关，ic集成电路输出低强度的低电频脉冲 信号使电机反转，双足向左运动，碰到第四限位开关ic集成电路输出低强度的高电频脉冲
信号使电动机正转，双足向右运动，然后重复上述过程三次。 上身正立动作完成摆腿动作后，所述凸起卡件转动碰到第三限位开关后IC集成 电路输出低强度的脉冲信号停止，延时O. 5秒IC集成电路输出中强度的脉冲信号使电动机 正转，双足向右运动并利用惯性使双足落地，这时所述凸起卡件碰到第五限位开关后ic集 成电路输出中强度的脉冲信号停止，延时0.5秒IC集成电路输出高强度的脉冲信号使电动 机正转，上身向右运动至站直状态。 上身摇摆动作所述上身向右运动站直后直至凸起卡件碰到第三限位开关后，IC 集成电路停止输出脉冲信号，延时0.5秒IC集成电路输出低强度的高电频脉冲信号使电动 机正转，双臂连同上身作出摇摆动作，反复三次。 本实用新型完成上述一连贯的整套动作后，反向再做一遍回到原地，到次整套动 作完成，第二遍可以用声控启动，也可以用光控启动。 有益效果本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果本实用新型实现了 两脚落地360度翻转，并利用惯性完成整套动作，也解决了产品外形多样化，可以做成动物 也可以做成人物造型，且机构不易损坏。

图1为本实用新型的结构示意图。 图2为本实用新型上身弯曲的状态示意图。[0023] 图3为本实用新型上身背面外壳示意图。 图4为本实用新型内部的凸起卡件示意图。

以下结合附图与
对本实用新型作进一步详细描述 实施例 参看图1与图2，本实用新型一种可转动倒立的机器人，由机器人头部1、躯干与四 肢组合构成，所述机器人头部1活动连接于所述躯干上部13的上端、所述躯干上部13的左 右两侧还分别连接有左手臂2与右手臂3，所述躯干的下部20的下端还连接有机器人的左 脚11与右脚12。 所述躯干上部13通过转动结构21与躯干上端转动连接，所述右脚12通过关节转 轴9与躯干的下部20下端转动连接，所述左脚11通过关节转轴10与躯干的下部20下端 转动连接。 其中，所述左手臂2与右手臂3的前端与地面接触部分是水平支撑；而且左手臂2 及右手臂3与左脚11及右脚12的重量相当或者通过添加配重块使其达到平衡即机器人倒 立时重心不偏离本体，这样机器人无论是正立双足着地或是倒立即手臂落地都很平稳，整 个机器人装置不会由于失重而无法平衡。 所述躯干的内部安装有可正反转的电动机7、与电动机7通过传动轴及轴齿轮连 接的齿轮组机构、和与电动机7电连接的微型控制计算机。 所述齿轮机构包括第一齿轮8、第二齿轮6、第三齿轮4、第四齿轮14和第五齿轮 15，第一齿轮8通过转动轴及轴齿轮与电动机7连接，电动机7转动可带动第一齿轮8转动， 第一齿轮8又与第二齿轮6啮合，第二齿轮6与第三齿轮4啮合，第三齿轮4与第四齿轮14 啮合，第四齿轮14与第五齿轮15啮合，第五齿轮15同轴设于一个转动机构，所述转动机构 的中心圆孔内设置一个立方体块5，位于另一侧与立方体块5同轴连成一体的是凸起卡件 41(如图4所示)。 参看图3，躯干的下部20的背部面壳内设有五个限位开关31、32、33、34和35，图 4所示的凸起卡件41在转动机构内的立方体块5的带动下可触碰到所述各个限位开关。 所述微型控制计算机是机器人执行动作的中心控制系统，它的内部预先设定了使 机器人各个结构执行动作的程序，微型控制计算机通过传输线电连接相应的限位开关31、 32、33、34与35，每个限位开关控制对应的动作程序，通过IC集成电路输出相应的脉冲信号 指令电动机7执行相应的动作。其中，微型计算机控制的动作程序设置的技术已为成熟技 术，在此不作详细阐述。 本实用新型一整套动作包括上身弯腰倒立动作——摆腿动作——上身正立动 作——上身摇摆动作，再次参看图1、图2、图3与图4，所述各个动作过程及原理简述如下 (I)上身弯腰倒立动作上电后打开电源开关，按下启动按钮产品开始动作，所述 微型计算机的IC集成电路输出中强度的脉冲信号，电动机7转动使机器人躯干的下部20 向右弯下，左手臂2前端碰地，利用惯性使其头部1着地；此时，机器人躯干的下部20面壳 内的凸起卡件41随着躯干的下部20转动并碰到第一限位开关31，所述IC集成电路输出 高强度的脉冲信号通过电动机7及齿轮组机构拉动双足左脚11和右脚12向上运动使其倒立，此时所述凸起卡件41碰到第三限位开关33后IC集成电路输出高强度脉冲信号停止。 (II)摆腿动作延时0. 5秒所述IC集成电路输出低强度的高电频脉冲信号使电 动机7正转，双足向右运动直至所述凸起卡件41碰到第二限位开关32， IC集成电路输出低 强度的低电频脉冲信号使电动机7反转，双足向左运动，碰到第四限位开关34，IC集成电路 输出低强度的高电频脉冲信号使电动机7正转，双足向右运动，然后重复上述过程三次。 (III)上身正立动作完成摆腿动作后，所述凸起卡件41转动碰到第三限位开关 33后，IC集成电路输出低强度的脉冲信号停止，延时0. 5秒IC集成电路输出中强度的脉冲 信号使电动机7正转，双足向右运动并利用惯性使双足落地，这时所述凸起卡件41碰到第 五限位开关35后，IC集成电路输出中强度的脉冲信号停止，延时0. 5秒IC集成电路输出 高强度的脉冲信号使电动机7正转，上身向右运动至站直状态。 (IV)上身摇摆动作所述上身向右运动站直后直至凸起卡件41碰到第三限位开
关31后，IC集成电路停止输出脉冲信号，延时0. 5秒IC集成电路输出低强度的高电频脉
冲信号使电动机7正转，双臂连同躯干的下部20作出摇摆动作，反复三次。 本实用新型完成上述一连贯的整套动作后，反向再做一遍回到原地，到次整套动
作完成，第二遍可以用声控启动，也可以用光控启动。 以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行 业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会 有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要 求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。