一种多活动度仿生恐龙的机械结构的制作方法

专利2025-03-23  30


本技术提供一种多活动度仿生恐龙的机械结构,涉及仿生机器人。


背景技术:

1、仿生恐龙结构设计是通过借鉴恐龙的生物特征和运动机制,将其应用于工程设计中的一种方法。对恐龙骨骼、肌肉、关节等解剖结构进行深入研究,了解其生物力学特性和运动方式。通过对恐龙解剖学的分析,可以获得恐龙身体结构的基本特征和运动机制。选择合适的材料以模仿恐龙的骨骼和肌肉特性。通过深入研究恐龙的生物特征和运动机制,并将其应用于工程设计中,可以创造出更加灵活、高效和适应性强的工程结构。

2、在小型仿生机器人领域,尤其针对仿生恐龙,仿生恐龙的机械结构设计方面需要考虑到恐龙的外形特征和运动方式,因此需要利用先进的机械结构来模拟恐龙的骨骼结构和肌肉系统,许多机器人需要实现多关节、多自由度的配合运动,如果每个动作使用单独动力源驱动且每个动力源没有相互配合的话,会使结构相对复杂,因此需要一个复合运动的动力平台。此外,在小型的仿生恐龙中,动力源无法直接驱动关节运动,因此只能采取连杆机构,最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的,称为平面四杆机构。这种结构具有较高的刚性和稳定性,广泛应用于各种机械设备中。但是如果只采用单一的连杆机构分别驱动各个关节,同一身体部位的多个关节之间容易相互影响干涉。为此,我们提出一种多活动度仿生恐龙的机械结构。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本实用新型提供一种多活动度仿生恐龙的机械结构,可以实现多关节联动以及各运动部位的互不干扰,实现多种运动姿态。

2、本实用新型提供一种多活动度仿生恐龙的机械结构,包括支撑框架、设置在支撑框架内侧的复合运动平台以及设置在支撑框架顶部的头部,所述头部内侧设置有与复合运动平台相配合的头部连杆机构,所述复合运动平台包括固接在支撑框架上的第一电机、与第一电机相连接的第一平台、固接在第一平台后侧的第二电机、与第二电机相连接的第二平台、固接在第二平台上的第三电机以及与第三电机相连接的第三平台,所述第一平台转动连接有轴杆,所述轴杆的底端固接在支撑框架上,所述第一平台顶部固接有连接架,所述连接架顶部固接有驱动杆三,所述第二平台的顶部铰接有驱动杆二,所述第三平台顶部铰接有驱动杆一,所述头部连杆机构包括与驱动杆一和驱动杆三相配合的第一连杆组件、与驱动杆二相配合的第二连杆组件,所述第一连杆组件连接有嘴部控制板,所述第二连杆组件连接有头部控制板。

3、优选的,所述第一连杆组件包括与驱动杆一顶端铰接的主动杆一、与主动杆一铰接的连杆一、与连杆一另一端铰接的从动杆、与从动杆另一端铰接的固定杆,所述固定杆远离从动杆的一端与与驱动杆三顶端固接,所述主动杆一与固定杆铰接,所述连杆一铰接有连杆三,所述连杆三远离连杆一的一端与嘴部控制板铰接。

4、优选的,所述第二连杆组件包括铰接在驱动杆二顶部的主动杆二、铰接在主动杆二一侧的连杆二,所述主动杆二与固定杆铰接,所述连杆二远离主动杆二的一端与头部控制板铰接,所述头部控制板铰接在固定杆上。

5、优选的,所述第二平台的顶部固接有导向杆一,所述导向杆一的截面为工字形,所述第三平台上固接有与导向杆一滑动连接的滑块一。

6、优选的,所述第一平台的前侧固接有导向杆二,所述导向杆二的截面为工字形,所述第二平台后侧固接有与导向杆二滑动连接的滑块二。

7、优选的,所述第一电机输出轴与第一平台、第二电机输出轴与第二平台、第三电机输出轴与第三平台之间均通过偏心连杆机构相连接。

8、本实用新型的有益效果:

9、通过复合运动平台和头部连杆机构的配合,可以实现头部的上下摆动、左右摆动和嘴部的开合,运动部位可以同时运动并且互不影响;

10、第一连杆组件和第二连杆组件既可以同步运动,又可以实现相对运动,实现仿生机器人的多关节连动,简化机械机构设计;

11、头部连杆结构具有较强的刚度性与稳定性,在运行过程中保证了恐龙的运行稳定。



技术特征:

1.一种多活动度仿生恐龙的机械结构,其特征在于:包括支撑框架、设置在支撑框架内侧的复合运动平台以及设置在支撑框架顶部的头部,所述头部内侧设置有与复合运动平台相配合的头部连杆机构,所述复合运动平台包括固接在支撑框架上的第一电机、与第一电机相连接的第一平台、固接在第一平台后侧的第二电机、与第二电机相连接的第二平台、固接在第二平台上的第三电机以及与第三电机相连接的第三平台,所述第一平台转动连接有轴杆,所述轴杆的底端固接在支撑框架上,所述第一平台顶部固接有连接架,所述连接架顶部固接有驱动杆三,所述第二平台的顶部铰接有驱动杆二,所述第三平台顶部铰接有驱动杆一,所述头部连杆机构包括与驱动杆一和驱动杆三相配合的第一连杆组件、与驱动杆二相配合的第二连杆组件,所述第一连杆组件连接有嘴部控制板,所述第二连杆组件连接有头部控制板。

2.根据权利要求1所述的一种多活动度仿生恐龙的机械结构,其特征在于:所述第一连杆组件包括与驱动杆一顶端铰接的主动杆一、与主动杆一铰接的连杆一、与连杆一另一端铰接的从动杆、与从动杆另一端铰接的固定杆,所述固定杆远离从动杆的一端与驱动杆三顶端固接,所述主动杆一与固定杆铰接,所述连杆一铰接有连杆三,所述连杆三远离连杆一的一端与嘴部控制板铰接。

3.根据权利要求2所述的一种多活动度仿生恐龙的机械结构,其特征在于:所述第二连杆组件包括铰接在驱动杆二顶部的主动杆二、铰接在主动杆二一侧的连杆二,所述主动杆二与固定杆铰接,所述连杆二远离主动杆二的一端与头部控制板铰接,所述头部控制板铰接在固定杆上。

4.根据权利要求1所述的一种多活动度仿生恐龙的机械结构,其特征在于:所述第二平台的顶部固接有导向杆一,所述导向杆一的截面为工字形,所述第三平台上固接有与导向杆一滑动连接的滑块一。

5.根据权利要求1所述的一种多活动度仿生恐龙的机械结构,其特征在于:所述第一平台的前侧固接有导向杆二,所述导向杆二的截面为工字形,所述第二平台后侧固接有与导向杆二滑动连接的滑块二。

6.根据权利要求1所述的一种多活动度仿生恐龙的机械结构,其特征在于:所述第一电机输出轴与第一平台、第二电机输出轴与第二平台、第三电机输出轴与第三平台之间均通过偏心连杆机构相连接。


技术总结
本技术提供一种多活动度仿生恐龙的机械结构,涉及仿生机器人技术领域。包括支撑框架、设置在支撑框架内侧的复合运动平台以及设置在支撑框架顶部的头部,所述头部内侧设置有与复合运动平台相配合的头部连杆机构,所述复合运动平台包括固接在支撑框架上的第一电机、与第一电机相连接的第一平台、固接在第一平台后侧的第二电机、与第二电机相连接的第二平台、固接在第二平台上的第三电机以及与第三电机相连接的第三平台,所述头部连杆机构包括第一连杆组件、第二连杆组件,所述第一连杆组件连接有嘴部控制板,所述第二连杆组件连接有头部控制板。本技术可以实现多关节联动以及各运动部位的互不干扰,实现多种运动姿态。

技术研发人员:李海洋,青山江,谢双明
受保护的技术使用者:成都艾美龙科技有限公司
技术研发日:20231204
技术公布日:2024/7/25
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