一种可更换的仿生机器人的肩胛骨结构的制作方法

本发明涉及仿生机器人领域，更具体地说，特别涉及一种可更换的仿生机器人的肩胛骨结构。

背景技术：

仿生人，即仿真机器人，指是以模仿真人为目的制造的机器人，而还有仿制人和人型机器人等名称。但人型机器人也可以指英语中的拟人机器人，可以大小和真人差很远也没有似人的外观，但有人的四肢和头等身体结构。现时仿生人仍然在试制阶段，却是长期以来科幻和机器人学的一大主题。2013年2月5日英国制造出了第一个仿生人，名为“rex(雷克斯)”，造价100万美元左右。制造者利用来自世界各地的人造假肢和器官而打造，拥有人工血液循环系统，以及人工的胰腺、肾脏、脾脏和气管等，还实现了人工眼自动对焦的功能。肩胛骨也叫胛骨、琵琶骨。位于胸廓的后面，是倒置的三角形扁骨，介于第2～7肋之间。

仿生机器人上设有仿生椎骨1，仿生椎骨1自上而下包括颈椎部110、胸椎部120、腰椎部130和尾椎部140，颈椎部110和腰椎部130为微动关节，其通常不可发生较大转动形变，如果其长期发生较大幅度的转动形变，容易导致其劳损，这也是现有人群很多有腰痛颈椎痛的本质原因，但是胸椎和尾椎均为可动关节，类似肘关节，可以经常性转动，不会损伤。

现有的可更换的仿生机器人的肩胛骨结构没有将颈椎部110和腰椎部130进行稳定的功能，仿生机器人在使用久了之后可能会发生腰椎或是颈椎疾病。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可更换的仿生机器人的肩胛骨结构，以解决现有的可更换的仿生机器人的肩胛骨结构没有将颈椎部和腰椎部进行稳定的功能，仿生机器人在使用久了之后可能会发生腰椎或是颈椎疾病的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种可更换的仿生机器人的肩胛骨结构，包括仿生肩胛骨,所述仿生肩胛骨安装在仿生椎骨，所述仿生椎骨包括依次设置的颈椎部、胸椎部、腰椎部和尾椎部，且颈椎部、胸椎部、腰椎部和尾椎部两两连接，所述仿生肩胛骨通过肩胛骨转动装置和肩胛骨限位装置安装在仿生椎骨上，所述仿生肩胛骨转动装置设在颈椎部上，所述仿生肩胛骨限位装置安装在腰椎部上，可以有效的安装上一对肩胛骨，且肩胛骨方便拆卸，且可以将颈椎部和腰椎部进行稳定，保护仿生机器人的腰椎和颈椎。

进一步地，所述仿生肩胛骨的数量至少为一对，增加仿生机器人的种类的多样性。

进一步地，所述仿生肩胛骨转动装置包括固定套，所述固定套固定的套接在颈椎部的外端，所述固定套的左右两端分别固定连接有第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架上固定连接有电动机，所述第二支撑架上固定连接有轴套，所述电动机的动力输出端固定连接有第一齿轮，所述轴套内转动套有第二转轴，所述第二转轴远离轴套的一端固定连接有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合连接，可以使仿生机器人的肩胛骨进行外旋或是内旋转动，顺应仿生机器人将手臂抬起的过程。

进一步地，一对所述仿生肩胛骨的上部为半圆状部分，一对所述半圆状部分的外端均设有啮齿，一对所述啮齿分别与第一齿轮和第二齿轮啮合连接，电动机转动的过程中带动一对肩胛骨转动。

进一步地，所述颈椎部上固定连接有前后两对第三连接杆和前后两对第二连接杆，左右一对第三连接杆分别和左右一对第二连接杆固定连接并形成两个连接部，前后一对所述连接部之间设有第一转轴，所述第一转轴贯穿肩胛骨上的转动通孔，有效的将一对肩胛骨的上端限位，使其分别绕着其转动通孔转动，且两对第三连接杆和两对第二连接杆均固定在颈椎部的外壁上，可以将颈椎部固定，使其不易发生弯曲，使其不易发生颈椎劳损。

进一步地，所述腰椎部的外壁上滑动的套设有环形滑套，所述环形滑套被腰椎部外端的一对环形限位块限位，所述环形滑套的左右两端均固定连接有将肩胛骨限位的前后一对第一连接杆，环形滑套可以在腰椎部的外壁上上下滑动，若腰椎部发生弯曲，环形滑套就将无法进行上下滑动，故会提醒仿生机器人将腰椎部时刻将腰椎部保持正直状态。

进一步地，前后一对所述第一连接杆之间固定连接有滑块，所述滑块滑动的安装在肩胛骨上的限位通孔内，肩胛骨进行外旋或是内收的过程中，滑块在限位通孔内滑动，限位通孔有效的将滑块进行限位，防止肩胛骨的活动范围过大造成肩胛骨的损伤，人体的肩胛骨活动范围也是有限，模仿了人体的结构，设计与人体结构相似，环形滑套在腰椎部的外端进行上下滑动。

进一步地，所述第一转轴的两端与一对连接部之间采用卡扣连接，所述滑块的两端与一对第一连接杆之间同样采用卡扣连接，卡扣连接方便安装拆卸。

工作原理：

打开电动机，电动机的动力输出端带动第一齿轮转动，第一齿轮与第二齿轮啮合连接，第一齿轮带动第二齿轮转动，第一齿轮和第二齿轮分别与一对肩胛骨的上部的啮齿啮合连接，一对肩胛骨分别绕着一对第一转轴进行转动，且转动方向相反，带动肩胛骨外旋或者内收，其过程中带动滑块在限位通孔内滑动，环形滑套在腰椎部的外表面上下滑动。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本方案可以有效的安装上一对肩胛骨，且肩胛骨方便拆卸，且可以将颈椎部和腰椎部进行稳定，保护仿生机器人的腰椎和颈椎。

(2)肩胛骨的数量至少为一对，增加仿生机器人的种类的多样性。

(3)肩胛骨转动装置包括固定套，固定套固定的套接在颈椎部的外端，固定套的左右两端分别固定连接有第一支撑架和第二支撑架，第一支撑架上固定连接有电动机，第二支撑架上固定连接有轴套，电动机的动力输出端固定连接有第一齿轮，轴套内转动套有第二转轴，第二转轴远离轴套的一端固定连接有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮啮合连接，可以使仿生机器人的肩胛骨进行外旋或是内旋转动，顺应仿生机器人将手臂抬起的过程。

(4)一对肩胛骨的上部为半圆状部分，一对半圆状部分的外端均设有啮齿，一对啮齿分别与第一齿轮和第二齿轮啮合连接，电动机转动的过程中带动一对肩胛骨转动。

(5)颈椎部上固定连接有前后两对第三连接杆和前后两对第二连接杆，左右一对第三连接杆分别和左右一对第二连接杆固定连接并形成两个连接部，前后一对连接部之间设有第一转轴，第一转轴贯穿肩胛骨上的转动通孔，有效的将一对肩胛骨的上端限位，使其分别绕着其转动通孔转动，且两对第三连接杆和两对第二连接杆均固定在颈椎部的外壁上，可以将颈椎部固定，使其不易发生弯曲，使其不易发生颈椎劳损。

(6)腰椎部的外壁上滑动的套设有环形滑套，环形滑套被腰椎部外端的一对环形限位块限位，环形滑套的左右两端均固定连接有将肩胛骨限位的前后一对第一连接杆，环形滑套可以在腰椎部的外壁上上下滑动，若腰椎部发生弯曲，环形滑套就将无法进行上下滑动，故会提醒仿生机器人将腰椎部时刻将腰椎部保持正直状态。

(7)前后一对第一连接杆之间固定连接有滑块，滑块滑动的安装在肩胛骨上的限位通孔内，肩胛骨进行外旋或是内收的过程中，滑块在限位通孔内滑动，限位通孔有效的将滑块进行限位，防止肩胛骨的活动范围过大造成肩胛骨的损伤，人体的肩胛骨活动范围也是有限，模仿了人体的结构，设计与人体结构相似，环形滑套在腰椎部的外端进行上下滑动。

(8)第一转轴的两端与一对连接部之间采用卡扣连接，滑块的两端与一对第一连接杆之间同样采用卡扣连接，卡扣连接方便安装拆卸。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明打开时内部的结构示意图；

图2是本发明滑块处的部分结构示意图；

图3是本发明电动机处的部分结构示意图。

附图标记说明：1仿生椎骨、2环形限位块、3环形滑套、4第一连接杆、5滑块、6限位通孔、7肩胛骨、8第二连接杆、9第三连接杆、10第一转轴、11啮齿、12第一齿轮、13第二齿轮、14电动机、15第一支撑架、16第二支撑架、17固定套、18轴套、19、第二转轴、110颈椎部、120胸椎部、130腰椎部、140尾椎部。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1-3所示，一种可更换的仿生机器人的肩胛骨结构，包括仿生仿生肩胛骨7,仿生肩胛骨7安装在仿生椎骨1，仿生椎骨1包括依次设置的颈椎部110、胸椎部120、腰椎部130和尾椎部140，且颈椎部110、胸椎部120、腰椎部130和尾椎部140两两连接，仿生肩胛骨7通过肩胛骨转动装置和肩胛骨限位装置安装在仿生椎骨1上，肩胛骨转动装置设在颈椎部110上，肩胛骨限位装置安装在腰椎部130上，可以有效的安装上一对仿生肩胛骨7，且仿生肩胛骨7方便拆卸，且可以将颈椎部110和腰椎部130进行稳定，保护仿生机器人的腰椎和颈椎。

仿生肩胛骨7的数量至少为一对，增加仿生机器人的种类的多样性。

肩胛骨转动装置包括固定套17，固定套17固定的套接在颈椎部110的外端，固定套17的左右两端分别固定连接有第一支撑架15和第二支撑架16，第一支撑架15上固定连接有电动机14，第二支撑架16上固定连接有轴套18，电动机14的动力输出端固定连接有第一齿轮12，轴套18内转动套有第二转轴19，第二转轴19远离轴套18的一端固定连接有第二齿轮13，第一齿轮12和第二齿轮13啮合连接，可以使仿生机器人的肩胛骨进行外旋或是内旋转动，顺应仿生机器人将手臂抬起的过程。

一对仿生肩胛骨7的上部为半圆状部分，一对半圆状部分的外端均设有啮齿11，一对啮齿11分别与第一齿轮12和第二齿轮13啮合连接，电动机转动的过程中带动一对仿生肩胛骨7转动。

颈椎部110上固定连接有前后两对第三连接杆9和前后两对第二连接杆8，左右一对第三连接杆9分别和左右一对第二连接杆8固定连接并形成两个连接部，前后一对连接部之间设有第一转轴10，第一转轴10贯穿仿生肩胛骨7上的转动通孔，有效的将一对仿生肩胛骨7的上端限位，使其分别绕着其转动通孔转动，且两对第三连接杆9和两对第二连接杆8均固定在颈椎部110的外壁上，可以将颈椎部110固定，使其不易发生弯曲，使其不易发生颈椎劳损。

腰椎部130的外壁上滑动的套设有环形滑套3，环形滑套3被腰椎部130外端的一对环形限位块2限位，环形滑套3的左右两端均固定连接有将仿生肩胛骨7限位的前后一对第一连接杆4，环形滑套3可以在腰椎部130的外壁上上下滑动，若腰椎部130发生弯曲，环形滑套3就将无法进行上下滑动，故会提醒仿生机器人将腰椎部130时刻将腰椎部130保持正直状态。

前后一对第一连接杆4之间固定连接有滑块5，滑块5滑动的安装在仿生肩胛骨7上的限位通孔6内，仿生肩胛骨7进行外旋或是内收的过程中，滑块5在限位通孔6内滑动，限位通孔6有效的将滑块5进行限位，防止肩胛骨的活动范围过大造成肩胛骨的损伤，人体的肩胛骨活动范围也是有限，模仿了人体的结构，设计与人体结构相似，环形滑套3在腰椎部130的外端进行上下滑动。

第一转轴10的两端与一对连接部之间采用卡扣连接，滑块5的两端与一对第一连接杆4之间同样采用卡扣连接，卡扣连接方便安装拆卸

电动机14为正反转电机，此为现有结构，本领域技术人员从外部采购，在此不再累述，打开电动机14，电动机14的动力输出端带动第一齿轮12转动，第一齿轮12与第二齿轮13啮合连接，第一齿轮12带动第二齿轮13转动，第一齿轮12和第二齿轮13分别与一对仿生肩胛骨7的上部的啮齿11啮合连接，一对仿生肩胛骨7分别绕着一对第一转轴10进行转动，且转动方向相反，带动仿生肩胛骨7外旋或者内收，其过程中带动滑块5在限位通孔6内滑动，环形滑套3在腰椎部130的外表面上下滑动，这就是该可更换的仿生机器人的肩胛骨结构，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。