专利名称：基于仿生原理的电动型推磨设备及其构成的组合机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种推磨设备，具体的说，是一种基于仿生原理的电动型推磨设备及其构成的组合机器人。
背景技术：
磨子是一种用以磨碎食物的传统工具，人们常用之以磨榨豆浆、玉米浆等粮食，再用磨出后的食物做出成品食料，如豆花、玉米饼等。因上述成品食物风味独特、味道极佳，故其广受百姓喜爱，而磨子作为生产环节中必不可少的工具，也被广泛应用。一般地，磨子靠人力推动而进行磨榨，而由于人力有限，所以这种传统动力模式效率极低，极大的限制了磨制品的市场发展；基于上述缺陷，人们研制出了一种由电机带动磨子推磨的方法，这时方式虽然提高了磨子磨榨效率，但是电机转速很快，因而不可避免的造成了磨子磨榨动作的加快，以至于磨出后的食物，味道受到很大影响，进而导致其制成的成 品食物质量降低，难以满足百姓的消费需求。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种基于仿生原理，并由电机带动的推磨设备，以及由该推磨设备构成的组合机器人。为了实现上述目的，基于同一个发明构思，本实用新型采用以下两种技术方案方案一基于仿生原理的电动型推磨设备，所述电动型推磨设备包括支撑机构，设置在该支撑机构上的电机，以及与电机连接的执行机构。为了降低电机转速，使之与人力推磨时的转速相当，所述执行机构通过减速机构与电机连接。其中，所述执行机构包括与减速机构连接的传动轴，以及设置在该传动轴端部的曲柄连杆机构。具体的说，所述曲柄连杆机构包括设置在传动轴端部并与之连接的摇臂，以及与该摇臂连接的连杆。同时，在所述支撑机构上端设有通过弹簧与之连接的立体框架，而所述电机、减速机构以及传动轴均固定在该立体框架内；在所述立体框架的顶部设有连接弹簧。方案二一种组合机器人，包括权利要求I 5任一项所述的基于仿生原理的电动型推磨设备，以及与所述基于仿生原理的电动型推磨设备连接并相配合使用的辅助推磨设备。进一步的，所述辅助推磨设备包括支撑架，设置在支撑架上端且与所述传动轴连接的从动轴，设置在该从动轴端部并与之连接的辅助摇臂，以及与辅助摇臂连接的辅助连杆。更进一步的，在所述支撑架上端设有通过弹簧与之连接的副框架，而所述从动轴则固定在副框架内，且在副框架顶部设有活动弹簧。为了更好的实现本实用新型，所述辅助连杆与连杆之间的角度为30° 150°，且在所述辅助推磨设备与基于仿生原理的电动型推磨设备之间还设有分别与之连接的调节固定装置。本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果(I)本实用新型不仅实现方便，而且成本低廉、操作简单；(2)本实用新型基于仿生原理，根据传统人力推磨的动作，设计了一种由电机带动摇臂，再由摇臂带动连杆以实现推磨动作的设备，而且为了使推磨速度与人力相当，保证磨 制品的口感与味道，电机的转速经过减速机构减速，从而将摇臂以及连杆的转速控制在20转/分至80转/分，作为一种优选方式，转速一般为30转/分，不仅节省了人力，而且有效地避免了转速过快而导致磨制品口味差，难以满足消费者需求的缺陷；(3)本实用新型将整个设备设计为人体形状，其中，支撑机构即为人脚，立体框架即为人腹部，而在立体框架顶部设的连接弹簧则用以连接人的头颅模型，从而使得本设备以机器人的形状进行推磨工作，即完成了推磨作业，又增加了该设备的创意，因而，不仅具有较高的实用价值，而且还具有非常高的市场前景；(4)本实用新型中立体框架与支持机构之间通过弹簧连接，不仅能有效地减轻本设备在工作时所产生的机器震动，而且还能防止推磨作业时，因转动半径、角度等原因导致磨子被推翻、错位等；(5)本实用新型还设计了一台辅助推磨设备，该辅助推磨设备外形及结构与基于仿生原理的电动型推磨设备大致相同，其没有主动的动力机构，而完全从动于电动型推磨设备，上述两台设备之间角度为30° 150°，即辅助连杆与连杆之间的角度为30° 150°，优选为90°，二者相配合使用，完全防止了单个设备推磨作业时出现转动死角的问题，大大地增加了本实用新型的观赏性及实用性。
图I为本实用新型中电动型推磨设备的结构示意图。图2为本实用新型中电动型推磨设备的电机、减速及执行机构的系统简图。图3为本实用新型中组合机器人的结构示意图。图4为本实用新型中组合机器人的电机、减速及执行机构的系统简图。其中，附图标记对应的零部件名称为1 一支撑机构，2 —电机,3 —减速机构,4 —传动轴，5 —摇臂，6 —连杆，7 —连接弹簧，8 —从动轴，9 一辅助摇臂，10 —辅助连杆，11 -活动弹簧，12 一磨子，13 一磨子把手。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。实施例I如图1、2所示，基于仿生原理的电动型推磨设备，该设备基于仿生原理，根据人手动推磨的工作过程，设计了一种电动型推磨设备，其包括支撑机构1，设置在该支撑机构I上的电机2，以及通过减速机构3与电机2连接的执行机构，其中，电机2可选用普通电机，亦可选用自备减速功能的减速电机；而执行机构则依照人手臂形状而由曲柄连杆机构组成，为了保证动力的正常传动，执行机构包括必不可少与减速机构3连接的传动轴4，所述曲柄连杆机构则与传动轴4连接；该曲柄连杆机构又由摇臂5，以及设置在摇臂5端部并与之连接的连杆6组成。上述结构中的减速机构3为两级减速，其主要通过设置在转轴上的转轮之间通过带传动，以实现相应转速之间的比例转换，达到降低电机2起始转速的目的。一般地，为了保证磨制品的口味，通过减速后的转速维持在20转/分至80转/分的速度，作为一种优选方式，转速一般为30转/分，该速度与人体推动磨子的速度相当。本实施例中，以上述结构为基础，为了将整台设备设计为机器人的形状，而在支撑机构I的上端设有通过弹簧与之连接的立体框架，所述支撑机构I在保证支撑作用的前提下，设计为人腿的形状，而立体框架即相当于人腹部，电机2、减速机构3以及传动轴4均固定在立体框架内。此处弹簧连接不仅能有效地减轻本设备在工作时所产生的机器震动，而且还能防止推磨作业时，因转动半径、角度等原因导致磨子被推翻、错位等；另一方面，弹簧 拉伸与恢复带动立体框架相对于支撑机构I晃动，从而大大地增加了本设备的趣味性。为了更好的实现本实施例，在立体框架的顶部设有连接弹簧，连接弹簧用以连接人体头颅模型，当机器运作时，该模型即会随着机器振动而晃动，十分生动有趣。本实施例的工作过程如下启动电机2，电机2经过减速机构3，其转速被降低，而减速机构3又与传动轴4通过带传动连接，所以被降低的转速传动至传动轴4，然后，传动轴4带动摇臂5转动,进而带动与摇臂5连接的连杆6做圆周运动,连杆6的端部与磨子的把手连接，从而将连杆6的圆周运动转换为磨子的圆周转动，以达到推磨的目的。值得注意的是，为了更好的实现本实施例，提高传动效率，进一步防止本设备工作时磨子推翻、错位等，所述摇臂5的长度与磨子把手13到磨子12中心的距离相等。实施例2如图3、4所示，本实施例以上述实施例为基础，基于同一个发明构思，设计了一台与基于仿生原理的电动型推磨设备结构、形状相似的辅助推磨设备，二者相配合使用构成一种组合机器人，该设备包括支撑架，设置在支撑架上端且与所述传动轴4连接的从动轴8，设置在该从动轴8端部并与之连接的辅助摇臂9，以及与辅助摇臂9连接的辅助连杆10。其中，支撑架与支撑机构I形状相似，亦被设计为人腿的形状，而从动轴8则包括一根转轴，以及与该转轴固为一体的齿轮，为了实现从动的功能，本实施例中，在传动轴4上设有一个与从动轴8上的齿轮相匹配的配合齿轮，顾名思义，该配合齿轮与从动轴8上的齿轮半径相等，二者之间通过链条传动，以保证二者的转速完全相等。本实施例中，在所述支撑架上端设有通过弹簧与之连接的副框架，而所述从动轴8则固定在副框架内，且在副框架8顶部设有活动弹簧11。需要说明的是，所述立体框架与副框架均为同一结构，本实施例分别取名，是为了方便区分；而连接弹簧7与活动弹簧11亦为市场上常见的弹簧结构，分别取名，同样是方便二者的区分，便于描述。本实施例中，为防止工作死角，所述辅助推磨设备与基于仿生原理的电动型推磨设备之间的角度为30° 150°，即辅助连杆与连杆之间的角度为30° 150°，优选90°，而且在二者之间还设有分别与之连接的调节固定装置，该调节固定装置为市面上常规设备，包括固定杆，以及与分别设置在固定杆两端的螺纹，该装置还包括两个与固定杆上的螺纹相配合的螺纹连接件，上述三者组合使用，即可达到调节固定的目的。为了降低造价，所述调节固定装置也可直接由一根连接杆构成，其用以固定两台设备的相对位置即可。本实施例的工作过程如下启动电机2，电机2转速通过减速机构3减速后，传动至传动轴4，传动轴4带动摇臂5转动的同时，通过链条传动，而使从动轴8与之同时转动，且二者的转速相等，从动轴8带动辅助摇臂9转动，连接在摇臂5上的连杆6、连接在辅助摇臂9上的辅助连杆10转速、方向皆相等，二者的端部共同连接在磨子把手13上，从而带动磨子12转动，完成推磨动作。按照上述实施例，即可很好的实现本实用新型。值得说明的是，实施例I与实施例2中所述设备外部均可覆盖一层布料，然后在连接弹簧7以及活动弹簧11上分别连接男性头颅模型或女性头颅模型，使之更接近于真实的人，大大地提高了本实用新型的创意，为其大范围的推广运用，奠定了坚实的基础。
权利要求1.基于仿生原理的电动型推磨设备，其特征在于所述电动型推磨设备包括支撑机构(I)，设置在该支撑机构(I)上的电机(2 )，以及与电机(2 )连接的执行机构。
2.根据权利要求I所述的基于仿生原理的电动型推磨设备，其特征在于所述执行机构通过减速机构(3 )与电机(2 )连接。
3.根据权利要求2所述的基于仿生原理的电动型推磨设备，其特征在于所述执行机构包括与减速机构(3)连接的传动轴(4)，以及设置在该传动轴(4)端部的曲柄连杆机构。
4.根据权利要求3所述的基于仿生原理的电动型推磨设备，其特征在于所述曲柄连杆机构包括设置在传动轴(4)端部并与之连接的摇臂(5)，以及与该摇臂(5)连接的连杆(6)。
5.根据权利要求4所述的基于仿生原理的电动型推磨设备，其特征在于在所述支撑机构(I)上端设有通过弹簧与之连接的立体框架，而所述电机(2)、减速机构(3)以及传动轴(4 )均固定在该立体框架内。
6.根据权利要求5所述的基于仿生原理的电动型推磨设备，其特征在于在所述立体框架的顶部设有连接弹簧(7)。
7.—种组合机器人,其特征在于包括权利要求I 6任一项所述的基于仿生原理的电动型推磨设备，以及与所述基于仿生原理的电动型推磨设备连接并相配合使用的辅助推磨设备。
8.根据权利要求7所述的一种组合机器人，其特征在于所述辅助推磨设备包括支撑架，设置在支撑架上端且与所述传动轴(4)连接的从动轴(8)，设置在该从动轴(8)端部并与之连接的辅助摇臂(9)，以及与辅助摇臂(9)连接的辅助连杆(10)。
9.根据权利要求8所述的一种组合机器人，其特征在于在所述支撑架上端设有通过弹簧与之连接的副框架，而所述从动轴(8)则固定在副框架内，且在副框架顶部设有活动弹簧(11)。
10.根据权利要求9所述的一种组合机器人，其特征在于所述辅助连杆(10)与连杆(6)之间的角度为30° 150°，且在所述辅助推磨设备与基于仿生原理的电动型推磨设备之间还设有分别与之连接的调节固定装置。
专利摘要本实用新型公开了一种基于仿生原理的电动型推磨设备，解决了现有技术中人力推磨耗时、耗力，以及电动推磨转速过快而导致磨制品味道欠佳的问题。该电动型推磨设备包括支撑机构(1)，设置在该支撑机构(1)上的电机(2)，以及通过减速机构(3)与电机(2)连接的执行机构。基于上述电动型推磨设备，为了防止推磨时出现转动死角，本实用新型还公开了一种组合机器人，其包括基于仿生原理的电动型推磨设备，以及与所述基于仿生原理的电动型推磨设备连接并相配合使用的辅助推磨设备。本实用新型不仅结构简单，成本低廉，而且基于人力推动磨子的原理，其转速适宜，从而有效地保证磨制品的味道。因此，值得推广运用。
文档编号B02C11/00GK202506437SQ20122014080
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月6日 优先权日2012年4月6日
发明者耿律军 申请人:耿律军