一种仿生机器人行走训练用模拟路面装置的制作方法

文档序号:16139079发布日期:2018-12-01 01:30阅读:213来源:国知局

本发明涉及仿生机器人技术领域,具体为一种仿生机器人行走训练用模拟路面装置。

背景技术

仿生机器人是指模仿生物、从事生物特点工作的机器人,目前在西方国家,机械宠物十分流行,二十一世纪人类将进入老龄化社会,发展仿人机器人将弥补年轻劳动力的严重不足,解决老龄化社会的家庭服务和医疗等社会问题,并能开辟新的产业,创造新的就业机会,发展和应用的前景十分广阔,目前市场上的仿生机器人种类和数量很多,在仿生机器人投入使用时,对仿生机器人需要进行行走训练,训练时一般采用室内训练,同时也采用特定的模拟路面装置,这种模拟路面装置,现有的仿生机器人行走训练用模拟路面装置在使用的时候不能够随时调节左右坡度,不能走随时调节模拟路面的前进时的高度,使仿生机器人训练行走时不能充分得到训练,所以我们提出了一种仿生机器人行走训练用模拟路面装置,以便于解决上述中提出的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种仿生机器人行走训练用模拟路面装置,以解决上述背景技术提出的现有的使用的时候不能够随时调节左右坡度,不能走随时调节模拟路面的前进时的高度,使仿生机器人训练行走时不能充分得到训练的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种仿生机器人行走训练用模拟路面装置,包括支撑机构(1)、防护机构(2)、安装机构(3)、电机(4)、支撑脚(5)、转动杆(6)、连接机构(7)和光杆(8),所述支撑机构(1)的上方设置有防护机构(2),且防护机构(2)的内侧设置有安装机构(3),所述电机(4)设置于支撑机构(1)的上方,且支撑机构(1)的上方固定有支撑脚(5),所述支撑脚(5)通过连接机构(7)与转动杆(6)相连接,所述光杆(8)设置于安装机构(3)的内侧。

进一步的,所述支撑机构(1)包括支架(11)、滚轮(12)、第一滑动槽(13)、安装槽(14)、固定杆(15)、第一活动杆(16)、第二活动杆(17)和第二滑动槽(18),所述支架(11)的底部固定有滚轮(12),且支架(11)的内侧设置有第一滑动槽(13),所述安装槽(14)设置于支架(11)的内侧,且安装槽(14)的上方固定有固定杆(15),所述固定杆(15)的上方安装有第一活动杆(16),且第一活动杆(16)的上方安装有第二活动杆(17),所述第二活动杆(17)的内侧设置有第二滑动槽(18),且第二滑动槽(18)设置于第一活动杆(16)的内侧,所述第一滑动槽(13)共设置有两个,且第一滑动槽(13)关于支架(11)的中线对称。

进一步的,防护机构(2)包括液压固定杆(21)、液压活动杆(22)、连接环(23)和防护绳索(24),所述液压固定杆(21)固定于支架(11)的上方,所述液压固定杆(21)的上方设置有液压活动杆(22),且液压活动杆(22)的外侧固定有连接环(23),所述连接环(23)的内侧连接有防护绳索(24),所述液压固定杆(21)和液压活动杆(22)之间构成伸缩结构,且伸缩结构的最大形变量大于电机(4)的总高度大小。

进一步的,安装机构(3)包括安装轴(31)、安装条(32)、安装圈(33)、安装套(34)、滑动轨道(35)、主模拟路面(36)和凸块(37),所述安装轴(31)固定于支架(11)的上方,所述安装轴(31)的外侧固定于安装条(32),且安装条(32)的外侧安装于安装圈(33),所述安装圈(33)设置于安装套(34)的内部,且安装套(34)安装于安装轴(31)的外侧,所述滑动轨道(35)设置于安装套(34)的外侧,且滑动轨道(35)的内侧安装有主模拟路面(36),所述主模拟路面(36)的表面固定有凸块(37)。

进一步的,连接机构(7)包括连接杆(71)、弹簧(72)、防护罩(73)、限位块(74)和连接块(75),所述连接杆(71)的外侧设置有转动杆(6),且连接杆(71)远离转动杆(6)的垂面两端连接有支撑脚(5),所述连接杆(71)的内部设置有弹簧(72),且弹簧(72)的外侧设置有防护罩(73),所述防护罩(73)设置于连接杆(71)的内部,且连接杆(71)的内部固定有限位块(74),所述连接块(75)设置于连接杆(71)的尾端,所述弹簧(72)、防护罩(73)和连接块(75)之间构成伸缩结构,且伸缩结构设置于连接杆(71)的两侧。

进一步的,所述第一活动杆(16)包括第一定位孔(161)、第一定位块(162)、第二定位孔(163)和第二定位块(164),所述第一定位孔(161)的内侧安装有第一定位块(162),所述第二定位孔(163)设置于第一活动杆(16)的内侧,且第二定位孔(163)的内侧安装有第二定位块(164),所述第一定位块(162)与固定杆(15)、第二活动杆(17)之间为固定连接,且第一定位块(162)的半径小于第二定位块(164)的半径。

进一步的,所述第二滑动槽(18)包括滑动块(181)、紧固螺栓(182)、安装块(183)和副模拟路面(184),所述滑动块(181)的内部贯穿有紧固螺栓(182),所述安装块(183)固定于滑动块(181)的外侧,且滑动块(181)通过安装块(183)与副模拟路面(184)相连接,所述副模拟路面(184)为圆柱形结构,且副模拟路面(184)表面为磨砂材质。

进一步的,所述安装轴(31)的半径小于安装套(34)的半径,且安装套(34)与安装轴(31)之间为旋转结构。

进一步的,所述第一定位孔(161)、第二定位孔(163)和第一定位块(162)、第二定位块(164)之间构成卡合结构。

进一步的,所述第二滑动槽(18)的横截面为等腰梯形结构。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、第一滑动槽与固定杆、第一活动杆和第二活动杆形成的支撑支架构成滑动结构,推动固定杆,固定杆在安装槽带动下开始滑动,带动第一活动杆和第二活动滑动,可以使副模拟路面处于不同位置,方便训练飞行仿生机器人的随时落点。

2、第二定位孔的中轴线与第一活动杆的中轴线重合,将第一定位块安装在第一定位孔内侧,第二定位块安装在第二定位孔内侧,由于第一定位块、第二定位块与固定杆、第二活动杆之间为固定连接,因此固定杆、第一活动杆和第二活动使用时组装非常方便。

3、副模拟路面共设置有两组,且副模拟路面下表面所在平面位于主模拟路面上表面所在平面的上方,副模拟路面的设置是为了方便飞行的仿生机器人,给飞行的仿生机器人提供训练的场地,增加该模拟路面装置的使用范围。

4、液压固定杆和液压活动杆之间构成伸缩结构,使用时液压活动杆伸出液压固定杆外侧,不使用时液压活动杆直接放置在液压固定杆,不会占据整体装置的体积,同时在仿生机器人训练时提供保证,通过防护绳索可以保护仿生机器人不会侧面滑出。

5、安装条与安装轴之间为固定连接,且安装条与安装圈之间构成卡合结构,由于安装圈的内部尺寸大于安装条的外部尺寸,因此安装圈可以在安装条外侧转动,因此使安装套在安装轴的外侧转动,安装套随着主模拟路面的移动不停移动,不会影响主模拟路面的运动。

6、主模拟路面的厚度小于滑动轨道内侧尺寸,主模拟路面的两侧直接扣在滑动轨道内侧,可以限制主模拟路面移动的空间,保证主模拟路面不会偏移,可以引导主模拟路面移动的范围。

7、转动杆的中轴线与连接杆的中轴线重合,且转动杆设置于主模拟路面的下方,在主模拟路面移动时,转动杆随着主模拟路面移动而转动,可以提供支撑的作用,稳定维持主模拟路面的平稳。

8、支撑脚的竖直截面为等腰三角形结构,且支撑脚的上方为圆柱形结构,支撑脚在固定在支架上方时,两个支撑底座固定在支架上,增加与支架的接触面积,从而保证支撑脚上方的转动杆转动时更加稳定。

9、弹簧、防护罩和连接块之间构成伸缩结构,安装连接杆时,将连接杆的一侧线安装在支撑脚的内侧,按压连接杆,连接块直接抵住支撑脚的内侧表面,连接杆带动弹簧、防护罩发生形变,从而为另一侧的安装留出了空间,方便安装连接杆。

10、光杆的中间内侧为防滑部分,且光杆的上下两侧为螺纹结构,光杆安装在安装轴的内侧,旋转光杆,光杆在安装轴内侧转动,可以调节安装机构的总长度,从而可以实现调节主模拟路面的左右高度和前进时的不同高度。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图。

图2为本发明侧视结构示意图。

图3为本发明安装机构结构示意图。

图4为本发明第一活动杆侧视结构示意图。

图5为本发明第一活动杆竖直截面结构示意图。

图6为本发明可调支撑腿结构示意图。

图7为本发明图2中a处局部放大结构示意图。

图8为本发明图5中b处局部放大结构示意图。

图中:1、支撑机构,11、支架,12、滚轮,13、第一滑动槽,14、安装槽,15、固定杆,16、第一活动杆,161、第一定位孔,162、第一定位块,163、第二定位孔,164、第二定位块,17、第二活动杆,18、第二滑动槽,181、滑动块,182、紧固螺栓,183、安装块,184、副模拟路面,2、防护机构,21、液压固定杆,22、液压活动杆,23、连接环,24、防护绳索,3、安装机构,31、安装轴,32、安装条,33、安装圈,34、安装套,35、滑动轨道,36、主模拟路面,37、凸块,4、电机,5、支撑脚,6、转动杆,7、连接机构,71、连接杆,72、弹簧,73、防护罩,74、限位块,75、连接块、8、光杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8,本发明提供一种技术方案:一种仿生机器人行走训练用模拟路面装置,包括支撑机构1、防护机构2、安装机构3、电机4、支撑脚5、转动杆6、连接机构7和光杆8,所述支撑机构1的上方设置有防护机构2,且防护机构2的内侧设置有安装机构3,所述电机4设置于支撑机构1的上方,且支撑机构1的上方固定有支撑脚5,所述支撑脚5通过连接机构7与转动杆6相连接,所述光杆8设置于安装机构3的内侧。

优选的,所述支撑机构1包括支架11、滚轮12、第一滑动槽13、安装槽14、固定杆15、第一活动杆16、第二活动杆17和第二滑动槽18,所述支架11的底部固定有滚轮12,且支架11的内侧设置有第一滑动槽13,所述安装槽14设置于支架11的内侧,且安装槽14的上方固定有固定杆15,所述固定杆15的上方安装有第一活动杆16,且第一活动杆16的上方安装有第二活动杆17,所述第二活动杆17的内侧设置有第二滑动槽18,且第二滑动槽18设置于第一活动杆16的内侧,所述第一滑动槽13共设置有两个,且第一滑动槽13关于支架11的中线对称。

优选的,防护机构2包括液压固定杆21、液压活动杆22、连接环23和防护绳索24,所述液压固定杆21固定于支架11的上方,所述液压固定杆21的上方设置有液压活动杆22,且液压活动杆22的外侧固定有连接环23,所述连接环23的内侧连接有防护绳索24,所述液压固定杆21和液压活动杆22之间构成伸缩结构,且伸缩结构的最大形变量大于电机4的总高度大小。

优选的,安装机构3包括安装轴31、安装条32、安装圈33、安装套34、滑动轨道35、主模拟路面36和凸块37,所述安装轴31固定于支架11的上方,所述安装轴31的外侧固定于安装条32,且安装条32的外侧安装于安装圈33,所述安装圈33设置于安装套34的内部,且安装套34安装于安装轴31的外侧,所述滑动轨道35设置于安装套34的外侧,且滑动轨道35的内侧安装有主模拟路面36,所述主模拟路面36的表面固定有凸块37。

优选的,连接机构7包括连接杆71、弹簧72、防护罩73、限位块74和连接块75,所述连接杆71的外侧设置有转动杆6,且连接杆71远离转动杆6的垂面两端连接有支撑脚5,所述连接杆71的内部设置有弹簧72,且弹簧72的外侧设置有防护罩73,所述防护罩73设置于连接杆71的内部,且连接杆71的内部固定有限位块74,所述连接块75设置于连接杆71的尾端,所述弹簧72、防护罩73和连接块75之间构成伸缩结构,且伸缩结构设置于连接杆71的两侧。

优选的,所述第一活动杆16包括第一定位孔161、第一定位块162、第二定位孔163和第二定位块164,所述第一定位孔161的内侧安装有第一定位块162,所述第二定位孔163设置于第一活动杆16的内侧,且第二定位孔163的内侧安装有第二定位块164,所述第一定位块162与固定杆15、第二活动杆17之间为固定连接,且第一定位块162的半径小于第二定位块164的半径。

优选的,所述第二滑动槽18包括滑动块181、紧固螺栓182、安装块183和副模拟路面184,所述滑动块181的内部贯穿有紧固螺栓182,所述安装块183固定于滑动块181的外侧,且滑动块181通过安装块183与副模拟路面184相连接,所述副模拟路面184为圆柱形结构,且副模拟路面184表面为磨砂材质。

优选的,所述安装轴31的半径小于安装套34的半径,且安装套34与安装轴31之间为旋转结构。

优选的,所述第一定位孔161、第二定位孔163和第一定位块162、第二定位块164之间构成卡合结构。

优选的,所述第二滑动槽18的横截面为等腰梯形结构。

具体使用时,首先推动支架11,该装置在滚轮12的带动下移动,到达指定位置后,根据需要训练的仿生机器人的种类来判断是否需要增加副模拟路面184,当训练飞行仿生机器人的时候,组装固定杆15、第一活动杆16和第二活动杆17,固定杆15上方的连接杆穿插在支架11内侧的第一滑动槽13内,将固定杆15下方的安装槽14直接扣在支架11内侧,然后按照第一定位孔161和第二定位孔163的位置,将第一定位块162和第二定位块164安装在第一定位孔161和第二定位孔163内侧,组装完成后,调整滑动块181所在的位置,滑动块181在第二滑动槽18内侧滑动,然后利用紧固螺栓182将滑动块181固定好,安装完成后,调整主模拟路面36的左右坡度或前后坡度,旋转光杆8,光杆8在安装轴31内侧转动,可以调整安装轴31的高度,从而实现调整调整主模拟路面36的左右坡度或前后坡度的目的,主模拟路面36在工作时,主模拟路面36的两侧在直接扣在滑动轨道35的内侧,安装套34通过安装圈33在安装条32外侧旋转而在安装轴31外侧转动,在仿生机器人训练时,液压活动杆22与液压固定杆21构成的伸缩结构发生形变,然后将防护绳索24连接在连接环23内侧,保护仿生机器人,安装连接机构7时,拿动转动杆6,将转动杆6一端的连接杆71直接安装在支撑脚5的内侧,此过程中,连接块75接触支撑脚5内表面,弹簧72和防护罩73发生形变,给另一侧预留出一端距离,使安装另一端更加方便,该仿生机器人行走训练用模拟路面装置整体结构简单,占据空间较小,移动方便。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。

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