表演机器人的制作方法

  【专利摘要】一种表演机器人，具有仿人形外形，其特征是，该表演机器人具有多个活动关节，在各活动关节内分别设有驱动电机，该驱动电机与控制单元连接，该表演机器人的手上连接有盛放酒水或茶水的表演容器，在该表演容器上连接有酒水或茶水流通管道，该流通管道隐藏设于机器人内部，其另一端由机器人的足底部伸出，并延长至与自动泡茶机或自动酒水机的出水口连接，在该流通管道上设有与控制单元连接的电磁阀，当驱动电机驱动各活动关节使机器人处于倒水姿势时，控制单元控制所述电磁阀打开，使得茶水或酒水由表演容器倒出而形成倒茶或倒酒水的表演。本表演机器人即可进行跳舞等动作表演，又可在表演至一定姿势时自动进行倒水表演，具有很强的趣味性。

  [0001]本发明涉及机器人，特别是涉及一种可仿人形运动，既可进行动作表演，又可进行倒茶水或倒酒水表演的表演机器人。

  [0002]中国人爱好喝茶，茶艺表演起源久远、历史悠远长久。传统的茶艺表演需要茶艺师行为举止得体，熟悉和掌握茶文化知识以及泡茶技能，从而才能做到以神、情、技动人。简言之，茶艺表演对茶艺师的外形、举止乃至气质，都有着非常高的要求。因此，要培养一名优秀的茶艺师，需花费较多的经历。随着科学技术的进步，人类很多活动都逐步由电子机械设备做取代。机械自动化，是人类活动的发展的新趋势。机器人是一种仿人形机器，其可由人类设置而达到人们的活动目的。现有的机器人通常只能表演简单的动作，例如做体操等。在茶艺表演方面，暂无机器人能替代。而实际上，茶艺表演的动作可模式化而由机器人进行表演，且机器人按特定程序执行不易出差，因此，在各种茶艺展销会上，若由机器人进行茶艺表演，可能会比茶艺师进行茶艺表演更合适，也更新奇，更有趣味。此外，除茶艺外，在酒水展销会等场所，也可由相关的机器人进行表演，以活跃现场气氛，提高趣味性。

  [0003]本发明旨在解决以上问题，而提供一种，本发明提供了一种即可进行动作表演，又可进行倒茶或倒酒水动作表演的的表演机器人。

  [0004]为实现上述目 的，本发明提供了一种表演机器人，其具有仿人形外形，其特征是，该表演机器人具有多个可活动关节，在各活动关节内分别设有驱动该活动关节活动而进行表演的驱动电机，该驱动电机与控制单元连接，该表演机器人的手上连接有盛放酒水或茶水的表演容器，在该表演容器上连接有酒水或茶水流通管道，该流通管道隐藏设于机器人内部，其另一端由机器人的足底部伸出，并延长至与自动泡茶机或自动酒水机的出水口连接，在该流通管道上设有电磁阀，该电磁阀与所述控制单元连接，当驱动电机驱动各活动关节使机器人处于倒茶水或倒酒水的姿势时，所述控制单元控制所述电磁阀打开，使得茶水或酒水由自动泡茶机或自动酒水流出，并经流通管道而流向表演容器，由表演容器倒出而形成倒茶或倒酒水的表演。

  [0005]在所述流通管道上设有流量传感器，该流量传感器与所述控制单元连接，当流量传感器检验测试到流经流通管道的茶水或酒水达到设定容量时，其联动所述电磁阀关闭。

  [0006]所述机器人按设定的动作模式进行连续动作表演，当表演至呈倒茶水或倒酒水的姿势时，其联动电磁阀自动打开而自动进行倒茶或倒酒水表演，当倒出的茶水或酒水达到设定容量时，其联动电磁阀关闭而自动进入下一动作表演。

  [0007]所述表演机器人的高度低于所述自动泡茶机或自动酒水机的出水口的高度。

  [0008]所述控制单元包括硬件控制单元和控制机器人表演动作的软件控制单元，所述软件控制单元安装在硬件控制单元内，所述硬件控制单元为PLC、单片机中的任一种，其设于机器人内部。

  [0009]所述软件控制单元支持使用者自定义机器人的表演动作，支持使用者自定义机器人可联动电磁阀打开的倒茶水或倒酒水的姿势。

  [0011]在所述流通管道外套设有保护流通管道不随活动关节活动而被拉伸坏的保护管，该保护管为可拉伸的弹簧管。

  [0012]所述活动关节包括脖子活动关节、手臂活动关节、手肘活动关节、手腕活动关节、腰部活动关节、腿部活动关节、膝部活动关节、脚踝活动关节，所述驱动电机包括分别与控制单元连接的脖子驱动电机、手臂驱动电机、手肘驱动电机、手腕驱动电机、腰部驱动电机、腿部驱动电机、膝部驱动电机、脚踝驱动电机。

  [0013]所述自动泡茶机或自动酒水机设有由使用者控制打开的用户用出水口和表演用出水口，所述流通管道与所述自动泡茶机或自动酒水的表演用出水口连接。

  [0014]本发明的有益贡献在于，其提供了一种新型有趣的表演机器人。本发明通过将表演机器人与现有的自动泡茶机或自动酒水机联动连接，并通过程序编辑机器人的表演动作，设定机器人倒茶或倒水的动作，从而使得机器人既可进行动作表演，又可在表演至倒茶或倒水姿势时自动进行倒茶或倒酒水。本发明的机器人具有很强的趣味性，可大范围的使用在各差异表演现场和酒 水推广现场，可大大丰富活动气氛，提高表演乐趣。

  [0017]图3是本发明的表演机器人90与自动泡茶机或自动酒水机60的连接示意图。

  [0019]其中，活动关节10、脖子活动关节11、手臂活动关节12、手肘活动关节13、手腕活动关节14、腰部活动关节15、腿部活动关节16、膝部活动关节17、脚踝活动关节18、驱动电机20、脖子驱动电机21、手臂驱动电机22、手肘驱动电机23、手腕驱动电机24、腰部驱动电机25、腿部驱动电机26、膝部驱动电机27、脚踝驱动电机28、控制单元30、表演容器40、流通管道50、自动泡茶机或自动酒水机60、用户用出水口 61、表演用出水口 62电磁阀70、流量传感器80、机器人90。

  [0020]下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。

  [0021]如图1~图4所示，本发明的表演机器人90具有仿人形外形，其外形可根据使用场所而个性化设置。该表演机器人90具有多处活动关节10和相应的驱动电机20，从而可经过控制驱动电机20而驱动机器人90进行动作表演。

  [0022]本实施例中，如图1、图2所示，该表演机器人90设有脖子活动关节11、手臂活动关节12、手肘活动关节13、手腕活动关节14、腰部活动关节15、腿部活动关节16、膝部活动关节17、脚踝活动关节18等多处活动关节10，使得该表演机器人90具有多个活动自由度。与所述活动关节10相对应的，在各活动关节10内分别设有相应的驱动电机20。本实施例中，所述驱动电机20包括脖子驱动电机21、手臂驱动电机22、手肘驱动电机23、手腕驱动电机24、腰部驱动电机25、腿部驱动电机26、膝部驱动电机27、脚踝驱动电机28。根据各活动关节10的活动自由度，可在各关节处设置一个或多个驱动电机20。例如，脖子关节处，要实现头部转动进行摇头或抬头和低头而实现点头动作，便可设置两个脖子驱动电机21，其中一个用于驱动头部转动，另一个用于驱动头部进行抬头和低头。各驱动电机20分别与控制单元30及各活动关节10的执行机构连接，从而在控制单元30的控制下，便可驱动各活动关节10进行活动，以进行动作表演。

  [0023]如图3所示，为使机器人90进行倒茶水或倒酒水表演，在机器人90的手上固定有一个表演容器40。该表演容器40根据表演场所而个性化设置，其既可呈茶壶状，也可呈酒瓶状，抑或其他任意形状。该表演容器40上连接有与之贯通的流通管道50，该流通管道50的另一端与自动泡茶机或自动酒水机60的出水口连接，用于将泡好的茶水或酒水输送至表演容器40内。所述流通管道50隐藏设于机器人90内部，其经由手臂、身体、腿部而从机器人90的足底部伸出，并延长至与自动泡茶机或自动酒水机60连接。由于机器人90表演动作时，其活动关节10内的流通管道50会受活动关节10的影响，为防止流通管道50弯折或被拉伸坏，所述流通管道50可由可弯曲的弹性材料制造成，如软硅胶。其他实施例中，可在所述流通管道50外套设弹簧管等保护管，使得保护管可随活动关节10的活动而被拉伸，而保护管内的流通管道50则不受动作影响。

  [0024]所述自动泡茶机和自动酒水机60可选用公知的自动泡茶机和自动酒水机60。本实施例中，如图3所示，所述自动泡茶机和自动酒水机60具有两种出水口，一种是用于供用户自动控制而流出茶水或酒水的用户用出水口 61，一种是用于连接流通管道50的表演用出水口 62。在所述流通管道50上设有电磁阀70，其用于控制流通管道50的畅通和关闭。当电磁阀70打开时，从表演用出水口 62流出的茶水或酒水可流入表演容器40，当电磁阀70关闭时，流通管道50内的茶水或酒水便无法流入表演容器40内。为控制表演时倒出的茶水或酒水的容量，在所述流通管道50内设有流量传感器80。所述电磁阀70与所述流量传感器80分别与所述控制单元30连接。

  [0025]如图4所示，所述控制单元30包括硬件控制单元30和软件控制单元30。所述硬件控制单元30为PLC、单片机中的任一种，其设于机器人90内部。本实施例中，所述硬件控制单元30为PLC。所述软件控制单元30用于编写控制程序而控制机器人90的表演动作。本实施例中，所述软件控制单元30支持使用者自定义机器人90的表演动作，同时也支持使用者自定义机器人90可联动电磁阀70打开的倒茶水或倒酒水的姿势。由于不同的动作，实质上便是不同驱动电机20的角位移量，因此,将各驱动电机20的角位移量和运动时间作为运动控制参数，通过程序设定各参数，便可分别控制各驱动电机20的角位移量及其运动的先后顺序，从而可编排出一套表演动作，如模仿人形跳舞等。为使机器人90在表演动作时还可自动进行倒茶水或倒酒水，可设定一个固定的呈倒茶水或倒酒水的姿势，并确定在该姿态下各驱动电机20的参数。当机器人90表演至该动作时，其便可联动所述电磁阀70打开，使酒水或茶水由表演容器40倒出，从而呈现一幅倒茶水或倒酒水表演的状态。当机器人90表演倒茶水或倒酒水时，所述流量传感器80检测倒出的容量，当容量达到设定值时，其联动所述电磁阀70关闭，以完成倒茶水或倒酒水的表演动作。其后，机器人90按预先编好的表演动作接着来进行下一动作。[0026]为便于用户自定义设置机器人90的表演动作,可在机器人90外表上设置相应的控制按键，经过控制按键可完成各参数的设定，而编辑出个性化的表演动作。当然，其他实施例中，也可在机器人90内部设置蓝牙、红外等无线传输装置，使用户可通过遥控器进行动作编辑。

  [0027]为使茶水或酒水顺利从表演容器40流出，所述机器人90的高度应低于所述自动泡茶机或自动酒水及的出水口的高度。

  [0028]藉此，便形成了本发明的表演机器人90。其不但可以进行动作表演，模仿人形跳舞，而且还能够直接进行倒茶或倒酒水表演。其可大范围的使用在茶艺表演现场或酒水推广现场等，具有较强的趣味性，可大大丰富活动气氛，提高人们乐趣。

  [0029]尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各构件可用所属【技术领域】人员了解的相似或等同元件来替换。

  1.一种表演机器人，具有仿人形外形，其特征是，该表演机器人(90)具有多个可活动关节(10)，在各活动关节(10)内分别设有驱动该活动关节(10)活动而进行表演的驱动电机(20)，该驱动电机(20)与控制单元(30)连接，该表演机器人(90)的手上连接有盛放酒水或茶水的表演容器(40)，在该表演容器(40)上连接有酒水或茶水流通管道(50)，该流通管道(50)隐藏设于机器人(90)内部，其另一端由机器人(90)的足底部伸出，并延长至与自动泡茶机或自动酒水机出0)的出水口连接，在该流通管道(50)上设有电磁阀(70)，该电磁阀(70)与所述控制单元(30)连接，当驱动电机(20)驱动各活动关节(10)使机器人(90)处于倒茶水或倒酒水的姿势时，所述控制单元(30)控制所述电磁阀(70)打开，使得茶水或酒水由自动泡茶机或自动酒水机(60)流出，并经流通管道(50)而流向表演容器(40)，由表演容器(40)倒出而形成倒茶或倒酒水的表演。

  2.如权利要求1所述 的表演机器人，其特征是，在所述流通管道(50)上设有流量传感器(80)，该流量传感器(80)与所述控制单元(30)连接，当流量传感器(80)检测到流经流通管道(50)的茶水或酒水达到设定容量时，其联动所述电磁阀(70)关闭。

  3.如权利要求2所述的表演机器人，其特征是，所述机器人(90)按设定的动作模式进行连续动作表演，当表演至呈倒茶水或倒酒水的姿势时，其联动电磁阀(70)自动打开而自动进行倒茶或倒酒水表演，当倒出的茶水或酒水达到设定容量时，其联动电磁阀(70)关闭而自动进入下一动作表演。

  4.如权利要求3所述的表演机器人，其特征是，所述表演机器人(90)的高度低于所述自动泡茶机或自动酒水机(60)的出水口的高度。

  5.如权利要求3所述的表演机器人，其特征是，所述控制单元(30)包括硬件控制单元(30)和控制机器人(90)表演动作的软件控制单元(30)，所述软件控制单元(30)安装在硬件控制单元(30)内，所述硬件控制单元(30)为PLC、单片机中的任一种，其设于机器人(90)内部。

  6.如权利要求5所述的表演机器人，其特征是，所述软件控制单元(30)支持使用者自定义机器人(90)的表演动作，支持使用者自定义机器人(90)可联动电磁阀(70)打开的倒茶水或倒酒水的姿势。

  7.如权利要求6所述的表演机器人，其特征是，所述流通管道(50)由可弯曲的弹性材料制成。

  8.如权利要求6所述的表演机器人，其特征是，在所述流通管道(50)外套设有保护流通管道(50)不随活动关节(10)活动而被拉伸坏的保护管，该保护管为可拉伸的弹簧管。

  9.如权利要求7或8所述的表演机器人，其特征是，所述活动关节(10)包括脖子活动关节(11)、手臂活动关节(12)、手肘活动关节(13)、手腕活动关节(14)、腰部活动关节(15)、腿部活动关节(16)、膝部活动关节(17)、脚踝活动关节(18)，所述驱动电机(20)包括分别与控制单元(30)连接的脖子驱动电机(21)、手臂驱动电机(22)、手肘驱动电机(23)、手腕驱动电机(24)、腰部驱动电机(25)、腿部驱动电机(26)、膝部驱动电机(27)、脚踝驱动电机(28)。

  10.如权利要求9所述的表演机器人，其特征是，所述自动泡茶机或自动酒水机(60)设有由使用者控制打开的用户用出水口(61)和表演用出水口(62)，所述流通管道(50)与所述自动泡茶机或自动酒水的表演用出水口 (62)连接。