一種單一動(dòng)力源的仿生機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)器人仿生技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種單一動(dòng)力源的仿生機(jī)器人。
背景技術(shù)
[0002] 仿生機(jī)器人是一種對生物進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬的機(jī)器,通過對機(jī)器人的仿生來使機(jī)器人
在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候像實(shí)際的生物,目前在對自然界的貓科和犬科進(jìn)行制作仿生機(jī)器人時(shí),其仿
生機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡單,無法靈活的反映出貓科和犬科的實(shí)際奔跑效果;
[0003] 如申請?zhí)枮镃N202210384896.2的一種基于貓科內(nèi)膝式腿部結(jié)構(gòu)的仿生機(jī)器人,包
括:軀干單元包括主體軀干和安裝于主體軀干上的第一驅(qū)動(dòng)裝置;髖關(guān)節(jié)單元包括與第一
驅(qū)動(dòng)裝置連接的髖關(guān)節(jié)和安裝于髖關(guān)節(jié)上的第二驅(qū)動(dòng)裝置;前腿單元包括與第二驅(qū)動(dòng)裝置
連接的前大腿組件和與前大腿組件連接的前小腿組件;后腿單元包括與第二驅(qū)動(dòng)裝置連接
的后大腿組件和與后大腿組件連接的后小腿組件;前掌單元、后掌單元以及小腿驅(qū)動(dòng)單元。
其中,前大腿組件與前小腿組件呈肘式關(guān)節(jié)連接,后大腿組件與后小腿組件呈膝式關(guān)節(jié)連
接;
[0004] 上述的專利在使用的過程中,其四肢之間是通過多個(gè)動(dòng)力源進(jìn)行驅(qū)動(dòng),當(dāng)對生物
進(jìn)行奔跑模擬時(shí),需要多個(gè)動(dòng)力源之間相互配合,后期再通過調(diào)試協(xié)調(diào)各關(guān)節(jié)動(dòng)作,以此來
使機(jī)器人的四肢模仿生物的奔跑,但此種結(jié)構(gòu)運(yùn)行的動(dòng)作過于緩慢,與自然環(huán)境中的動(dòng)物
動(dòng)作差距明顯,缺乏自然靈動(dòng)、奔跑的感覺,同時(shí)多個(gè)動(dòng)力源實(shí)現(xiàn)不同關(guān)節(jié)的動(dòng)作的展示
時(shí),因各個(gè)關(guān)節(jié)的動(dòng)作受制于不同動(dòng)力源,當(dāng)某一個(gè)動(dòng)作的原點(diǎn)缺失或故障會(huì)導(dǎo)致整個(gè)動(dòng)
作變形,甚至?xí)驗(yàn)橐粋€(gè)動(dòng)作的偏差導(dǎo)致整體產(chǎn)生多處干涉或碰撞,進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備損壞,影
響仿生機(jī)器人的正常使用。
發(fā)明內(nèi)容
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種單一動(dòng)力源的仿生機(jī)器人,以解決上述背景技術(shù)中提
出的問題。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,提供了一種單一動(dòng)力源的仿生機(jī)器人,包括腹部機(jī)構(gòu),所述腹部
機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)置有臀部機(jī)構(gòu),所述臀部機(jī)構(gòu)的兩側(cè)均設(shè)置有后腿機(jī)構(gòu),所述腹部機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離
臀部機(jī)構(gòu)一端的兩側(cè)均設(shè)置有前腿機(jī)構(gòu),所述腹部機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離臀部機(jī)構(gòu)的一端設(shè)置有頭部機(jī)
構(gòu),所述腹部機(jī)構(gòu)的下側(cè)靠近臀部機(jī)構(gòu)的位置設(shè)置有動(dòng)力機(jī)構(gòu),所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)對腹部機(jī)構(gòu)
進(jìn)行動(dòng)力的驅(qū)動(dòng),所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)腹部機(jī)構(gòu)的同時(shí),對臀部機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),使臀部機(jī)構(gòu)
進(jìn)行上下擺動(dòng),并在臀部機(jī)構(gòu)上下擺動(dòng)的過程中,動(dòng)力機(jī)構(gòu)和臀部機(jī)構(gòu)對后腿機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)
動(dòng),使后腿機(jī)構(gòu)做收腿和伸腿的仿生操作,同時(shí)動(dòng)力機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)臀部機(jī)構(gòu)的同時(shí)腹部機(jī)構(gòu)
進(jìn)行上下擺動(dòng),并在腹部機(jī)構(gòu)擺動(dòng)的過程中,動(dòng)力機(jī)構(gòu)帶動(dòng)前腿機(jī)構(gòu)做收腿和伸腿的仿生
操作,同時(shí)在腹部機(jī)構(gòu)上下擺動(dòng)的過程中,腹部機(jī)構(gòu)借助臀部機(jī)構(gòu)上下擺動(dòng)的力來驅(qū)動(dòng)頭
部機(jī)構(gòu)進(jìn)行上下擺動(dòng),并在頭部機(jī)構(gòu)上下擺動(dòng)的過程中做仿生操作。
[0007] 作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括連接基座架,所述連接基座架
的上端固定有橫向設(shè)置有橫向連接架,所述橫向連接架向連接基座架的一側(cè)延伸,且在橫
向連接架內(nèi)部的兩端分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接有身體固定曲軸和臀部連接曲軸,所述身體固定曲軸和
臀部連接曲軸的旋轉(zhuǎn)軸上均安裝有兩個(gè)鏈輪,所述連接基座架的底部設(shè)置有底座,底座固
定連接基座架的位置,且在底座上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述身體固定曲軸和臀部連接曲軸上
對應(yīng)的兩個(gè)鏈輪之間以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和靠近臀部連接曲軸上鏈輪之間均通過鏈條連接。
[0008] 作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述腹部機(jī)構(gòu)包括頂背板,所述頂背板的一側(cè)固
定有前胸架,所述前胸架的下側(cè)固定有腹腔架,所述腹腔架的另一端和頂背板遠(yuǎn)離前胸架
的一端固定連接,所述頂背板、前胸架和腹腔架之間組合形成一個(gè)腹腔,所述橫向連接架設(shè)
置在腹腔中,所述頂背板的下側(cè)左右對稱固定有設(shè)置在腹腔中的曲柄連接板,所述曲柄連
接板的一端和身體固定曲軸的曲軸端部轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述身體固定曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)曲柄連接
板進(jìn)行上下的移動(dòng)。
[0009] 作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述頂背板遠(yuǎn)離前胸架的一側(cè)固定向著遠(yuǎn)離頂背
板下方傾斜的尾部連接三角架,尾部連接三角架的另外一個(gè)拐角和臀部連接曲軸的曲軸轉(zhuǎn)
動(dòng)連接,所述臀部機(jī)構(gòu)包括臀架,所述臀架的一側(cè)固定有臀部連接軸,所述臀部連接軸和尾
部連接三角架的一個(gè)拐角轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述連接基座架的一側(cè)固定有向遠(yuǎn)離橫向連接架的斜
上方傾斜的斜桿,斜桿的一端固定有臀部導(dǎo)向桿,所述臀架的內(nèi)部設(shè)置有弧面向上的弧形
滑槽板,所述臀部導(dǎo)向桿的中部位置滑動(dòng)在弧形滑槽板中,所述臀架遠(yuǎn)離臀部連接軸的一
端固定有尾部固定柱,所述尾部固定柱的一端依次鉸接有若干個(gè)尾巴鉸架。
[0010] 作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述后腿機(jī)構(gòu)包括后大腿桿,所述后大腿桿的端
部鉸接有后小腿三角動(dòng)力板,所述后小腿三角動(dòng)力板上在后大腿桿和后小腿三角動(dòng)力板的
一側(cè)鉸接有后大腿輔助動(dòng)力桿,所述后大腿桿的另一端鉸接有后小腿連桿,所述后大腿輔
助動(dòng)力桿的另一端也鉸接在后小腿連桿上,所述后大腿桿和后大腿輔助動(dòng)力桿在后小腿連