用于致動(dòng)多個(gè)類人機(jī)器人機(jī)構(gòu)的鑰匙的制作方法

本發(fā)明涉及一種由機(jī)器人和單一鑰匙形成的設(shè)備(件)，所述機(jī)器人包括多個(gè)可以從機(jī)器人外部致動(dòng)的機(jī)構(gòu)，所述單一鑰匙使得能夠致動(dòng)機(jī)器人的每個(gè)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明特別地用于類人型機(jī)器人的維護(hù)和運(yùn)輸。

背景技術(shù)：

類人機(jī)器人試圖在一個(gè)機(jī)器中結(jié)合最大量的與人類相似的特征。第一個(gè)目標(biāo)是在外觀、形態(tài)或者運(yùn)動(dòng)方面接近人類。類人機(jī)器人一般包括能夠借助于電動(dòng)機(jī)使一個(gè)肢體相對(duì)于另一肢體移動(dòng)的多個(gè)機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)。最先進(jìn)的類人機(jī)器人因此包括腿部、臂部或者手部。它們能夠以人類的方式行走或者跳舞。它們能夠利用其手部操作各種形式的物體。另一個(gè)目標(biāo)是在其行為和其智力方面接近人類。機(jī)器人的人工智能越來越成功，從而允許與人類使用者進(jìn)行越來越復(fù)雜的互動(dòng)。

類人機(jī)器人有許多可能的應(yīng)用?？梢栽O(shè)想到在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，例如，用于接近對(duì)于人類來說存在危險(xiǎn)的受污染區(qū)域。還可設(shè)想到在衛(wèi)生領(lǐng)域中的許多應(yīng)用，例如，用于輔助殘疾人。還可設(shè)想到出于家用目的被更廣泛的公眾使用。

預(yù)定用于最廣泛的公眾的大規(guī)模部署的設(shè)想產(chǎn)生了新的限制，例如，工業(yè)限制、監(jiān)管限制或者涉及可靠性的限制。最新代的機(jī)器人的設(shè)計(jì)當(dāng)下結(jié)合了成組的限制以滿足新出現(xiàn)的規(guī)定。例如，預(yù)定用于消費(fèi)者的機(jī)器人在正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下和失效情況下都不得存在任何安全性風(fēng)險(xiǎn)。維護(hù)操作必須能夠由有經(jīng)驗(yàn)的操作者或者簡便地由使用者執(zhí)行。一個(gè)目標(biāo)在于將與售后相關(guān)聯(lián)的限制考慮在機(jī)器人的設(shè)計(jì)中，例如，以允許簡單的診斷以及簡便且快速的修護(hù)。機(jī)器人必須能夠運(yùn)輸(例如從產(chǎn)地至操作地)，同時(shí)在沒有損壞的風(fēng)險(xiǎn)的情況下承受機(jī)械應(yīng)力或者振動(dòng)應(yīng)力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為此，本發(fā)明的主題是一種包括鑰匙和類人型機(jī)器人的設(shè)備，所述類人型機(jī)器人包括多個(gè)(數(shù)個(gè))可以從機(jī)器人外部致動(dòng)的機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述機(jī)構(gòu)中的每一個(gè)包括連接接口，所述鑰匙可以插入所述連接接口中，所述機(jī)構(gòu)中的每一個(gè)的連接接口被配置成，所述鑰匙的插入致動(dòng)所述機(jī)構(gòu)。

在所述設(shè)備的特定配置中：

·所述鑰匙包括兩個(gè)細(xì)長指部，所述兩個(gè)細(xì)長指部的軸線基本上彼此平行，并且

·所述機(jī)構(gòu)中的每一個(gè)的連接接口包括兩個(gè)管狀孔，所述兩個(gè)管狀孔的軸線基本上彼此平行，所述兩個(gè)管狀孔被配置成允許所述鑰匙的兩個(gè)指部同時(shí)插入所述兩個(gè)孔中以致動(dòng)所述機(jī)構(gòu)。

所述指部和所述孔對(duì)稱地配置，以使得每個(gè)指部可以插入所述兩個(gè)孔中的一個(gè)或者另一個(gè)中。

有利地，所述機(jī)構(gòu)之一是可移除外殼，所述可移除外殼通過夾持件保持抵靠所述機(jī)器人，所述外殼的連接接口被配置成，將所述指部插入所述孔中使得所述夾持件的可變形元件移動(dòng)，從而將所述外殼從所述機(jī)器人上解除(釋放)。

在所述設(shè)備的特定配置中：

·所述鑰匙的指部在其端部處包括斜面，

·所述夾持件包括側(cè)向可變形元件和軸向可變形元件，并且

·所述外殼的連接接口被配置成，當(dāng)所述鑰匙插入所述連接接口中時(shí)，所述指部的斜面移動(dòng)所述側(cè)向可變形元件，進(jìn)而移動(dòng)所述軸向可變形元件。

有利地，所述機(jī)構(gòu)之一是機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)，所述機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)包括制動(dòng)器，所述制動(dòng)器被配置成通過彈簧作用將所述關(guān)節(jié)保持就位，所述關(guān)節(jié)的連接接口被配置成，將所述指部插入所述管狀孔中通過抵抗彈簧作用來移動(dòng)所述制動(dòng)器，從而解除將所述關(guān)節(jié)保持就位。

在所述設(shè)備的特定配置中：

·所述鑰匙的指部在其端部處包括斜面，

·所述制動(dòng)器包括傾斜平面，并且

·所述關(guān)節(jié)的連接接口被配置成，當(dāng)所述鑰匙插入所述連接接口中時(shí)，指部的斜面接觸所述傾斜平面，以便將沿著與所述孔的軸線平行的所述鑰匙的插入軸線施加的力轉(zhuǎn)送(返折)至所述制動(dòng)器的移動(dòng)軸線。

在所述設(shè)備的特定配置中：

·所述鑰匙的指部包括凹槽，并且

·所述連接接口包括突塊，所述突塊被配置成當(dāng)所述鑰匙插入時(shí)與指部的凹槽配合，以便將插入所述連接接口中的鑰匙保持就位直至達(dá)到預(yù)定的力閾值，所述突塊可變形以便當(dāng)大于所述預(yù)定閾值的移除力施加至所述鑰匙時(shí)將所述凹槽從所述突塊處釋放。

有利地，所述指部和所述孔的橫截面是卵形的。

有利地，所述指部由基于鋁的材料(鋁基材料)構(gòu)成。

有利地，所述鑰匙包括將所述兩個(gè)指部相鏈接、設(shè)有開口的中央部分，所述開口預(yù)定用于便于所述鑰匙的抓持。

有利地，所述鑰匙的中央部分由基于硅樹脂的材料(硅樹脂基材料)構(gòu)成。

附圖說明

通過閱讀以下附圖中通過示例給出的實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明將被更好地理解并且其他優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。

圖1a和1b顯示了類人機(jī)器人的兩個(gè)示例，其包括多個(gè)可以通過根據(jù)本發(fā)明的鑰匙致動(dòng)的機(jī)構(gòu)，

圖2a和2b顯示了機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)的示例，其包括可以通過根據(jù)本發(fā)明的鑰匙來解除的制動(dòng)器，

圖3通過三個(gè)視圖顯示了類人機(jī)器人的根據(jù)本發(fā)明的鑰匙的示例，

圖4a和4b顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的鑰匙，其使得能夠解除安裝在類人機(jī)器人的頭部上的可移除外殼，

圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的鑰匙，其使得能夠解除類人機(jī)器人的機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)的制動(dòng)器，

圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的鑰匙，其使得能夠解除類人機(jī)器人的機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)的制動(dòng)器。

為了清楚起見，在不同附圖中，相同元件將具有相同的附圖標(biāo)記。

具體實(shí)施方式

圖1a和1b顯示了由ALDEBARAN ROBOTICS^TM(阿爾德巴蘭機(jī)器人^TM)公司研發(fā)的類人機(jī)器人的兩個(gè)示例。在圖1a中示出的類人機(jī)器人10包括頭部1、軀干2、兩個(gè)臂部3、兩個(gè)手部4、兩個(gè)腿部5以及兩個(gè)腳部6。在圖1b中示出的類人機(jī)器人10’包括頭部1、軀干2、兩個(gè)臂部3、兩個(gè)手部4以及下擺7。這兩個(gè)機(jī)器人包括多個(gè)關(guān)節(jié)，所述多個(gè)關(guān)節(jié)允許機(jī)器人的不同肢體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以便復(fù)現(xiàn)人類的形態(tài)及運(yùn)動(dòng)。機(jī)器人10和10’包括，例如，處于軀干2和每個(gè)臂部3之間的關(guān)節(jié)11。關(guān)節(jié)11圍繞兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線機(jī)動(dòng)，以使得能夠相對(duì)于軀干2以人類肩部能夠?qū)崿F(xiàn)的運(yùn)動(dòng)的方式移動(dòng)臂部3。

類人機(jī)器人10還包括多個(gè)(數(shù)個(gè))用于移動(dòng)機(jī)器人的腿部并復(fù)現(xiàn)行走運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)，特別地包括可比作處于軀干和股部(大腿)之間的臀部、處于股部和腿部之間的膝部以及處于腿部和腳部之間的踝部的關(guān)節(jié)。采用了多種形式的機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)，從而圍繞一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度移動(dòng)肢體之一。

類人機(jī)器人10’具有不同的架構(gòu)。為了提高機(jī)器人的穩(wěn)定性并降低其重心，機(jī)器人不包括任何腿部，但包括下擺7，所述下擺7在其底部中包括三腳架14，所述三腳架14能夠使機(jī)器人四處移動(dòng)。所述下擺還包括類似于腿部7a和股部7b之間的膝部的第一關(guān)節(jié)12。類似于臀部的第二關(guān)節(jié)13被安裝在軀干2和股部7b之間。這兩個(gè)關(guān)節(jié)12和13是圍繞旋轉(zhuǎn)軸線機(jī)動(dòng)的樞轉(zhuǎn)鏈接部。關(guān)節(jié)12的旋轉(zhuǎn)軸線Xa和關(guān)節(jié)13的旋轉(zhuǎn)軸線Xb基本上平行于將機(jī)器人的兩個(gè)肩部相鏈接的軸線，從而使得機(jī)器人能夠向前或者向后傾斜。圖2a和2b詳細(xì)描述了在類人機(jī)器人10’中實(shí)施的機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)的示例。

還應(yīng)當(dāng)指出，類人機(jī)器人包括賦予機(jī)器人以美觀外觀的一定數(shù)量的外部部分。這些部分可以被限定性地或可移除地固定至內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以允許接近機(jī)器人的各種系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)。類人機(jī)器人10’包括例如處于頭部1的后部的可移除外殼(在圖1b中不可見)。所述外殼通過夾持件類型的裝置保持抵靠頭部并可分開。

本發(fā)明的大體構(gòu)思在于，采用單一鑰匙來致動(dòng)類人機(jī)器人的多個(gè)機(jī)構(gòu)。如下文所述，例如，可以設(shè)想到使用所述鑰匙來機(jī)械性地鎖定或者解鎖機(jī)器人的關(guān)節(jié)、或者甚至解鎖外殼并使得能夠自由接近機(jī)器人的內(nèi)部。所述鑰匙的限定以及通過所述鑰匙來致動(dòng)的機(jī)構(gòu)的連接接口的限定是特定的，以便將所述機(jī)構(gòu)的接近限制成僅僅由所述鑰匙的持有者進(jìn)行。

下面對(duì)于與類人機(jī)器人10’相似的大尺寸類人機(jī)器人來描述本發(fā)明，所述類人機(jī)器人包括可移除外殼和具有樞轉(zhuǎn)鏈接類型的自由度的機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)，所述機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)可借助于單一鑰匙來致動(dòng)。顯然，本發(fā)明不限于類人機(jī)器人或者這種類型的可致動(dòng)機(jī)構(gòu)。更一般地，本發(fā)明涉及由鑰匙和機(jī)器人構(gòu)成的設(shè)備，所述機(jī)器人包括多個(gè)可從機(jī)器人外部致動(dòng)的機(jī)構(gòu)，并設(shè)有所述鑰匙可以插入的連接接口，且被配置成，所述鑰匙的插入致動(dòng)所述機(jī)構(gòu)。所述機(jī)器人可以是類人型機(jī)器人或者動(dòng)物型機(jī)器人，而其全部由可移動(dòng)機(jī)器人這一通用名稱所涵蓋。本發(fā)明還可應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人。

圖2a和2b顯示了分別處于固定位置和運(yùn)轉(zhuǎn)位置的機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)的示例。關(guān)節(jié)20預(yù)定用于安裝在附圖中未示出的第一和第二肢體之間。所述關(guān)節(jié)20包括：

·發(fā)動(dòng)機(jī)(馬達(dá))21，所述發(fā)動(dòng)機(jī)21能夠相對(duì)于第一肢體移動(dòng)第二肢體，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括固定部分和可移動(dòng)部分，所述固定部分預(yù)定用于鏈接至第一肢體，所述可移動(dòng)部分可以相對(duì)于所述固定部分移動(dòng)并預(yù)定用于鏈接至第二肢體，

·制動(dòng)器22，所述制動(dòng)器22能夠通過彈簧作用在發(fā)動(dòng)機(jī)21的可移動(dòng)部分上施加力，以防止所述可移動(dòng)部分相對(duì)于所述固定部分移動(dòng)，

·致動(dòng)器23，所述致動(dòng)器23能夠通過抵抗彈簧作用來移動(dòng)制動(dòng)器22，以便使發(fā)動(dòng)機(jī)21的可移動(dòng)部分不受制動(dòng)器的力并允許發(fā)動(dòng)機(jī)21相對(duì)于所述固定部分移動(dòng)所述可移動(dòng)部分。

發(fā)動(dòng)機(jī)21優(yōu)選是旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)底板25以及可以被驅(qū)動(dòng)相對(duì)于底板25圍繞軸線X旋轉(zhuǎn)的軸。發(fā)動(dòng)機(jī)底板25形成發(fā)動(dòng)機(jī)的固定部分并包括呈圓盤形式的底部，所述底部預(yù)定用于借助于六個(gè)固定凸耳25a固定至機(jī)器人的第一肢體，所述六個(gè)固定凸耳25a圍繞所述底板的底部成角度地分布。所述軸(在附圖中不可見)形成發(fā)動(dòng)機(jī)的可移動(dòng)部分并被固定至基本上為圓柱形的發(fā)動(dòng)機(jī)外殼26。所述軸穿過發(fā)動(dòng)機(jī)底板，并預(yù)定用于優(yōu)選地經(jīng)由齒輪裝置(未示出)鏈接至第二肢體。如此配置，電動(dòng)機(jī)21使得能夠驅(qū)動(dòng)所述軸相對(duì)于所述底板旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)第二肢體相對(duì)于第一肢體旋轉(zhuǎn)。

關(guān)節(jié)20還包括制動(dòng)器22。在圖2a中，所述關(guān)節(jié)顯示處于固定位置，在所述固定位置，所述制動(dòng)器在發(fā)動(dòng)機(jī)的可移動(dòng)部分上施加力，以防止所述軸被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。在圖2b中，所述關(guān)節(jié)顯示處于運(yùn)轉(zhuǎn)位置，在所述運(yùn)轉(zhuǎn)位置，所述制動(dòng)器被移動(dòng)，以便使發(fā)動(dòng)機(jī)不受制動(dòng)力并允許所述軸被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。在所述固定位置，制動(dòng)器22經(jīng)由閘瓦(靴部)在發(fā)動(dòng)機(jī)外殼21上施加力，所述發(fā)動(dòng)機(jī)外殼21優(yōu)選由金屬材料構(gòu)成，所述閘瓦優(yōu)選由彈性體材料構(gòu)成并與圓柱形外殼沿著其徑向部段接觸。所述閘瓦在發(fā)動(dòng)機(jī)外殼上施加力，以便通過摩擦力防止所述軸相對(duì)于所述底板旋轉(zhuǎn)。

在所示示例中，制動(dòng)器22包括可移動(dòng)臂28和固定至發(fā)動(dòng)機(jī)底板25的固定臂27?？梢苿?dòng)臂28在第一端部50a和第二端部50b之間呈半月形，從而形成部分覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)外殼的半覆蓋件?？梢苿?dòng)臂28通過第一端部50a、借助于樞轉(zhuǎn)鏈接部29鏈接至固定臂27，所述樞轉(zhuǎn)鏈接部29的軸線X’基本上平行于所述軸的旋轉(zhuǎn)軸線X。所述閘瓦被固定至可移動(dòng)臂的內(nèi)表面，以便在可移動(dòng)臂圍繞其軸線X’旋轉(zhuǎn)時(shí)接觸外殼26的徑向表面。所述閘瓦基本上與可移動(dòng)臂28的第一端部50a和第二端部50b等距離地固定。制動(dòng)器22還包括彈簧機(jī)構(gòu)，所述彈簧機(jī)構(gòu)優(yōu)選地具有螺旋彈簧45，所述螺旋彈簧45圍繞軸線X’纏繞并支承在固定臂27和可移動(dòng)臂28上以便施加傾向于將可移動(dòng)臂與固定臂分開的力。由彈簧在可移動(dòng)臂和固定臂之間施加的力被傳遞至與外殼接觸的閘瓦，從而使得能夠阻擋所述軸旋轉(zhuǎn)。在缺省情況下，所述關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)被阻擋。

所述關(guān)節(jié)還包括致動(dòng)器23，所述致動(dòng)器23能夠通過抵抗彈簧作用來移動(dòng)所述制動(dòng)器，以便使發(fā)動(dòng)機(jī)不受所述制動(dòng)器的力并允許發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述軸旋轉(zhuǎn)。在所示示例中，直線型致動(dòng)器(未示出)被安裝在固定臂27和可移動(dòng)臂28的第二端部50b之間。所述直線型致動(dòng)器包括桿，所述桿可在護(hù)套內(nèi)沿著軸線Y在兩個(gè)位置之間平移。所述護(hù)套被固定至支撐件31，所述支撐件31被固定至固定臂27。所述桿在其端部處具有與球形凹部32配合的球形形狀，所述球形凹部32在可移動(dòng)臂28中形成。所述桿在其兩個(gè)位置之間的行程限定了可移動(dòng)臂在固定位置和運(yùn)轉(zhuǎn)位置之間的行程。缺省情況下，例如當(dāng)所述關(guān)節(jié)未通電時(shí)，所述桿在彈簧的作用下保持在其最大程度延伸的位置。相反，當(dāng)所述關(guān)節(jié)通電時(shí)，所述致動(dòng)器可以被控制成通過施加對(duì)抗彈簧作用的力來使所述桿縮回護(hù)套中。可以設(shè)想到直線型致動(dòng)器的多種實(shí)施例，特別是可以通過電磁驅(qū)動(dòng)的直線型致動(dòng)器。

所述關(guān)節(jié)還包括用于手動(dòng)移動(dòng)所述制動(dòng)器以釋放兩個(gè)肢體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的器件。特別地，傾斜平面40在所述可移動(dòng)臂上靠近其第二端部50b地形成，以使得平行于所述軸的旋轉(zhuǎn)軸線X移動(dòng)并抵靠該傾斜平面40的工具可以通過對(duì)抗彈簧作用來將所述可移動(dòng)臂從固定位置移動(dòng)至運(yùn)轉(zhuǎn)位置。并且，第二傾斜平面41靠近半月形的可移動(dòng)臂的中心形成。實(shí)際上，附圖中所示的機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)在外套內(nèi)結(jié)合在機(jī)器人中，所述外套在圖1a和1b中示出并賦予機(jī)器人以外部美觀外觀。

還應(yīng)當(dāng)指出，雖然以下附圖詳細(xì)顯示了圍繞兩個(gè)或三個(gè)自由度機(jī)動(dòng)的關(guān)節(jié)的特定示例，但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明在原理上可以應(yīng)用于任何類型的關(guān)節(jié)，例如應(yīng)用于具有一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度的關(guān)節(jié)，或者甚至應(yīng)用于具有一個(gè)或多個(gè)平移自由度的關(guān)節(jié)。

因此，機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)20通過以下方式固定，即，為發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置在缺省情況下借助于彈簧機(jī)構(gòu)來致動(dòng)的制動(dòng)器以及通過對(duì)抗彈簧的力來使發(fā)動(dòng)機(jī)不受制動(dòng)器的抓持的器件。用于使所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)停止作用的器件包括可以電子驅(qū)動(dòng)的器件(致動(dòng)器)以及手動(dòng)器件(傾斜平面)。所述機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)可特別地實(shí)施成圖1b中所描述的類人機(jī)器人10’的膝部12和臀部13的關(guān)節(jié)。

圖3根據(jù)三個(gè)視圖顯示了類人機(jī)器人的根據(jù)本發(fā)明的鑰匙的示例。鑰匙60包括通過中央部分62相鏈接的兩個(gè)細(xì)長指部61a和61b。所述兩個(gè)指部61a和61b沿著基本上彼此平行的兩個(gè)軸線Za和Zb延伸。中央部分62包括在與支撐兩個(gè)指部61a和61b的端部相反的端部處形成的開口63。開口63預(yù)定用于便于所述鑰匙的抓持。所述鑰匙例如能夠通過環(huán)連接至鑰匙環(huán)，所述鑰匙環(huán)是公知的鑰匙保持物。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，指部61a和61b由基于鋁的材料(鋁基材料)構(gòu)成，而中央部分62由基于硅樹脂的材料(硅樹脂基材料)構(gòu)成。

所述指部的橫向截面可以是圓形或者優(yōu)選卵形的。指部61a和61b彼此對(duì)稱，以使得所述鑰匙可以不受約束地沿著一個(gè)方向或者另一方向插入。如以下附圖所詳細(xì)描述的是，所述鑰匙的兩個(gè)指部預(yù)定用于插入連接接口的兩個(gè)管狀孔之中，以致動(dòng)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)。為此，所述管狀孔的軸線之間的間距基本上等于指部61a和61的軸線Za和Zb之間的間距。同樣地，所述管狀孔的橫向截面適合于允許插入所述鑰匙的每個(gè)指部。換句話說，所述指部的軸線間距和截面與所述孔的軸線間距和截面被配置成允許所述鑰匙的插入并充當(dāng)極化器(polarizer)，從而使得能夠防止或者至少限制接近所述機(jī)構(gòu)。中心至中心的距離以及截面的限定是對(duì)接近所述機(jī)構(gòu)進(jìn)行防護(hù)的簡單有效的方式。非圓形的卵形截面的選擇特別地使得能夠防止使用者利用常規(guī)設(shè)計(jì)的螺絲刀致動(dòng)所述機(jī)構(gòu)。有利地，所述指部和所述孔對(duì)稱地配置，以使得每個(gè)指部可以插入兩個(gè)孔中的一個(gè)或另一個(gè)中。

兩個(gè)指部61a和61b中的每一個(gè)還包括凹槽，所述凹槽分別標(biāo)以65a和65b并且在上縱向部分中靠近所述中央部分形成。凹槽65a和65b的目的在于確保所述鑰匙在所述連接接口中保持就位，如下文所述。

指部61a和61b中的每一個(gè)還在其端部處包括側(cè)向斜面和縱向斜面，所述側(cè)向斜面分別標(biāo)以66a和66b，所述縱向斜面分別標(biāo)以67a和67b。這些斜面的功能將會(huì)在以下附圖中詳細(xì)說明。

圖4a和4b表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的鑰匙，其使得能夠解除在類人機(jī)器人的頭部上安裝的可移除外殼。圖4a中以橫截面示出的機(jī)器人的頭部類似于圖1b中所描述的機(jī)器人的頭部1。所述頭部在其后部包括可移除外殼70，所述可移除外殼70通過夾持件類型的可移除固定器件71保持抵靠機(jī)器人。在夾持位置，所述外殼被固定至所述頭部；在松開位置，所述外殼使得能夠自由接近各種功能性裝置。機(jī)器人的頭部還包括連接接口72，所述連接接口72預(yù)定用于允許所述鑰匙插入，以致動(dòng)所述機(jī)構(gòu)，也就是說松開外殼并將其從機(jī)器人的頭部解除。連接接口72包括兩個(gè)管狀孔73a和73b，所述兩個(gè)管狀孔73a和73b的軸線基本上彼此平行。所述孔的截面和其軸線之間的間距被配置成允許所述鑰匙的兩個(gè)指部同時(shí)插入。圖4a和4b顯示了鑰匙60部分地插入連接接口72的情況。

在本發(fā)明的特定實(shí)施方式中，夾持件71包括兩個(gè)側(cè)向可變形元件，所述兩個(gè)側(cè)向可變形元件分別標(biāo)以74a和74b，并被定位成至少部分地遮擋分別標(biāo)以73a和73b的所述管狀孔。所述夾持件還包括軸向可變形元件75，所述軸向可變形元件75被定位成遮擋所述兩個(gè)管狀孔中的每一個(gè)的端部。當(dāng)所述鑰匙插入所述接口中時(shí)，指部61a和61b的側(cè)向斜面66a和66b接觸側(cè)向可變形元件72a和72b，由操作者施加的插入力使這些側(cè)向元件移動(dòng)。所述指部的端部進(jìn)而接觸并移動(dòng)軸向側(cè)向元件75。因所述夾持件的可變形元件的彈性變形而產(chǎn)生的移動(dòng)使得能夠解除所述可移動(dòng)外殼。所述夾持件被配置成將所述外殼移動(dòng)數(shù)毫米。于是，操作者在所述部分上的手動(dòng)干預(yù)使得能夠移除所述外殼。

圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的鑰匙，其使得能夠解除類人機(jī)器人的機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)的制動(dòng)器。圖5顯示了圖1b中所描述的類人機(jī)器人10’的關(guān)節(jié)12的一部分的橫截面圖。關(guān)節(jié)12實(shí)施成與圖2a和2b中所描述的相似的機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)20。所述關(guān)節(jié)包括制動(dòng)器22，所述制動(dòng)器22由固定臂和可移動(dòng)臂28形成，所述可移動(dòng)臂28借助于處于所述固定臂和所述可移動(dòng)臂之間的彈簧機(jī)構(gòu)在發(fā)動(dòng)機(jī)外殼26上施加制動(dòng)力。傾斜平面41在可移動(dòng)臂28上形成，如圖2b所示。

關(guān)節(jié)12包括連接接口82，所述連接接口82預(yù)定用于允許所述鑰匙插入以使所述關(guān)節(jié)不受所述制動(dòng)器的抓持。如前所述，連接接口82包括兩個(gè)管狀孔83a和83b，所述兩個(gè)管狀孔83a和83b被配置成允許鑰匙60的兩個(gè)指部61a和61b同時(shí)插入。連接接口82被配置成，當(dāng)所述關(guān)節(jié)處于固定位置時(shí)，也就是說當(dāng)所述制動(dòng)器與發(fā)動(dòng)機(jī)外殼接觸時(shí)，傾斜平面41至少部分地遮擋管狀孔83a和83b之一。當(dāng)所述鑰匙插入時(shí)，指部61a和61b的縱向斜面67a和67b中的至少一個(gè)與傾斜平面41接觸。由操作者施加的插入力通過對(duì)抗彈簧的回復(fù)力來驅(qū)動(dòng)所述可移動(dòng)臂移動(dòng)。圖5顯示了鑰匙60插入連接接口82中、所述關(guān)節(jié)不受所述制動(dòng)器的抓持的情況。因此，所述鑰匙插入所述接口中使得能夠釋放所述關(guān)節(jié)，以便改變所述肢體的相對(duì)方位。機(jī)器人的肢體可以被折疊回去，例如以用于運(yùn)輸或者存儲(chǔ)階段。在該第二實(shí)施方式中，所述連接接口被配置成，所述管狀孔的軸線基本上平行于所述關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸線。傾斜平面41和縱向斜面使得能夠與旋轉(zhuǎn)軸線成直角地轉(zhuǎn)送(返折)插入力，以便移動(dòng)所述制動(dòng)器的可移動(dòng)臂。換句話說，所述關(guān)節(jié)的連接接口被配置成，當(dāng)所述鑰匙插入所述接口時(shí)，指部的斜面接觸所述傾斜平面，以便將沿著與所述孔的軸線平行的所述鑰匙的插入軸線施加的力朝向所述制動(dòng)器的移動(dòng)軸線轉(zhuǎn)送(返折)。

圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的鑰匙，其使得能夠解除類人機(jī)器人的機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)的制動(dòng)器。圖6顯示了圖1b中所描述的類人機(jī)器人10’的關(guān)節(jié)13的一部分的橫截面圖。關(guān)節(jié)13實(shí)施成與圖2a和2b中所描述的相似的機(jī)動(dòng)關(guān)節(jié)20。如前所述，所述關(guān)節(jié)包括制動(dòng)器22，所述制動(dòng)器22由固定臂和可移動(dòng)臂28形成，所述可移動(dòng)臂28借助于處于所述固定臂和所述可移動(dòng)臂之間的彈簧機(jī)構(gòu)在發(fā)動(dòng)機(jī)外殼26上施加制動(dòng)力。平面40在可移動(dòng)臂28上靠近其端部50b形成，如圖2b中所示。

關(guān)節(jié)13包括連接接口92，所述連接接口92預(yù)定用于允許所述鑰匙插入以使所述關(guān)節(jié)不受所述制動(dòng)器的抓持。連接接口92包括兩個(gè)管狀孔93a和93b，所述兩個(gè)管狀孔93a和93b的中心至中心的距離以及截面被配置成允許鑰匙60的兩個(gè)指部61a和61b同時(shí)插入。連接接口92被配置成，當(dāng)所述關(guān)節(jié)處于固定位置時(shí)，也就是說當(dāng)所述制動(dòng)器與發(fā)動(dòng)機(jī)外殼接觸時(shí)，制動(dòng)器平面40至少部分地遮擋管狀孔93a和93b之一。當(dāng)所述鑰匙插入時(shí)，指部61b的縱向斜面66b接觸傾斜平面40。由操作者施加的插入力通過對(duì)抗彈簧的回復(fù)力來驅(qū)動(dòng)所述可移動(dòng)臂28移動(dòng)。圖5顯示了鑰匙60插入連接接口92中、所述關(guān)節(jié)不受所述制動(dòng)器的抓持的情況。如前所述，所述鑰匙插入所述接口中使得能夠釋放所述關(guān)節(jié)，以便改變所述肢體的相對(duì)方位。

在該第三實(shí)施方式中，連接接口92還包括兩個(gè)突塊94a和94b，所述兩個(gè)突塊94a和94b部分地遮擋管狀孔93a和93b，并被配置成與指部61a和61b的凹槽65a和65b配合。因此，所述鑰匙插入連接接口92中通過彈性變形將所述突塊推回。所述指部的側(cè)向斜面66a和66b有利地使得能夠便于插入所述指部以及逐漸地移動(dòng)所述突塊。當(dāng)所述鑰匙完全插入時(shí)，所述突塊通過返回其位置而接合在所述凹槽中，從而使得能夠?qū)⑺鲨€匙保持在插入位置。所述鑰匙的移除需要施加更大的力來使所述突塊變形。換句話說，所述連接接口被配置成，將插入連接接口中的鑰匙保持就位直至達(dá)到預(yù)定的力閾值，所述突塊可變形以便當(dāng)大于所述預(yù)定閾值的移除力施加至所述鑰匙時(shí)將所述凹槽從所述突塊處釋放。該閾值可以通過所述凹槽和所述突塊的設(shè)計(jì)來限定，特別地通過選擇材料以及突塊和凹槽之間斜切面的角度來確定。

將所述鑰匙保持就位使得能夠在沒有操作者的干預(yù)的情況下保持所述關(guān)節(jié)可旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)。該功能可特別地在機(jī)器人的運(yùn)輸階段使用。由于所述關(guān)節(jié)保持可自由旋轉(zhuǎn)，其可以例如承受與運(yùn)輸相關(guān)聯(lián)的巨大振動(dòng)應(yīng)力。