本发明涉及一种运动结构,包括支撑运动结构和动力装置部分。
背景技术:
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机器人发展日新月异,各种运动结构,运动原动力,液压,履带,轮式……
技术实现要素:
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(1)目的:
本发明的目的在于,通过一种简单设计,实现机器人手以及臂膀的灵活运动,从而实现机器人运动能够接近人类或者生物运动。
(2)技术方案:
铁片由“筋”成串连接,如图1、图2中结构,一端固定在电磁铁上,通电后,电磁铁吸附金属片带动“手筋”伸缩,从而使手指运动。以上构造通过改变串联铁片间的“筋”的垂直长度调节连接“指骨”的“筋”的收缩量。电流越大,吸附的金属片越多,“筋”收缩的位移也就越大,“手指”弯曲的程度就越大。
“手指”的关节原理也可以用于腿部,使机器人可以用此类结构的双腿(或者多条腿)运动。
考虑“筋”、“骨”连接点、“骨节”间仿人体构造对设计的影响,考虑力矩影响。可以通过安装在不同部位的一组,甚至多组相同装置使“某根指头”做出更复杂的动作。考虑到手部的复杂性,也可以同时设计一些气动、机械齿轮类的运动结构——如果是仿腿部运动结构可以加弹性钢材料等势能存储结构,协同、协调整个机械结构运动。
不同电源的多组构造“协作”可以起到使运动“顺滑”的作用。
理论上,只要是能够使“筋”“伸缩”的结构、构造都是“符合”机械手臂运动的结构,也就是机器运动装置的“动力装置”。
如,将“筋”的一段直接连接在电机的“绕线轴”上,可以产生相同的效果!如缠绕多圈会加大机械手运动弯曲程度,能快速转动“半圈”的电机设计(见图3)可以使得“筋的伸缩”迅速!
可以将“筋”连接在类似于图1、图2,也可以直接连接在电机(如图3)上,由电机直接发挥作用。
“动力装置”根据“骨骼”状况,可以安置在“骨骼”侧边,可以安装在一端。
动力装置构造微型化,可以实现多组相同、不同的动力装置的在同意运动结构组合使用。
也可以通过通电使紧抓的结构“放松”。
(3)有益效果:
本发明与现有技术相比较,具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点:更加仿生,运动动作更加迅速、精准,结构的运动可以更加复杂。
(4)附图说明:
图1是本发明一个未运动状态的结构示意图。
图2是本发明一个运动后状态的结构示意图。
图3是本发明一种动力装置示意图。
图4是本发明一种关节结构示意图。
(5)具体实施方式:
建立仿生骨骼结构——需要有“皮肤”包裹关节,也可以是其它结构,如图4的关节结构,利用尼龙绳或者钢丝绳等绳状物作为运动牵引的“筋”。通过电机等的运动带动“筋”运动,从而带动骨骼,实现机械手指或者机械臂(机械腿)弯曲运动。多组该结构可以实现,类似于手的抓握动作。