可调节阻尼的人偶及阻尼调节方法与流程

本发明涉及机械结构，更具体地说是可调节阻尼的人偶及阻尼调节方法。

背景技术：

1、目前市面上有一些人形或动物形态的玩偶，其具备指定活动范围的并且可以通过手动调节角度的关节，用户对于这些关节的阻尼需求是不同的，有时候需要关节灵活调节，有时候需要关节大阻尼甚至被锁定，而市面上人形人偶的身体关节大多采用螺栓螺母将零件夹住的方式产生摩擦力进而产生阻尼的设计原理，其通过调节螺栓螺母松紧来调节合适的关节阻尼，但由于大多人形人偶关节外部包覆有硅胶、tpe等弹性仿皮肤材料，关节使用在此情况下存在一些问题：一方面，关节在外部材料的包裹下无法对关节阻尼进行调节；另一方面，当关节长期使用后会发生磨损，其由相互摩擦力产生的阻尼会逐渐变小导致使用寿命减短。此外，目前市面上尚没有人偶能够让用户自行调节其四肢关节的阻尼大小的设计。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供可调节阻尼的人偶及阻尼调节方法。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一方面，本发明提供了可调节阻尼的人偶，包括身体部分，及与所述身体部分活动连接的四个肢体部分，所述身体部分设有电动推杆以及拉力传感器，每个所述肢体部分均包括阻尼关节、弹性挤压组件以及肢体牵引绳，所述阻尼关节和所述弹性挤压组件与所述肢体牵引绳连接，所述肢体牵引绳受到拉力时，所述弹性挤压组件对所述阻尼关节进行挤压，以使所述阻尼关节具有阻尼，四个所述肢体部分的所述肢体牵引绳与所述电动推杆和所述拉力传感器连接，所述电动推杆用于向四个所述肢体部分的所述肢体牵引绳同步提供拉力，所述拉力传感器用于检测所述肢体牵引绳的拉力大小。

4、其进一步技术方案为：所述身体部分还设有牵引绳连接架、第一滑轮组和连接绳，所述牵引绳连接架活动安装于所述身体部分上，四个所述肢体部分的所述肢体牵引绳均与所述牵引绳连接架连接，所述第一滑轮组包括若干个第一滑轮，所述第一滑轮组中的至少一个所述第一滑轮与所述牵引绳连接架连接，所述连接绳穿绕于所述第一滑轮组上，所述连接绳的一端与所述拉力传感器连接，所述连接绳的另一端与所述电动推杆连接。

5、其进一步技术方案为：所述身体部分还设有第二滑轮组，所述第二滑轮组包括若干用于为所述肢体牵引绳导向的第二滑轮。

6、其进一步技术方案为：所述弹性挤压组件包括第一弹性挤压组件，所述第一弹性挤压组件包括旋转块、旋转块连接支架、第一弹簧、弹簧压紧块、弹簧安装支架以及球压紧块，所述阻尼关节包括第一阻尼关节，所述第一阻尼关节包括球状部和杆状部，所述弹簧安装支架设有支架安装腔，所述第一弹簧、所述球压紧块和所述弹簧压紧块同轴布置于所述支架安装腔中，且所述第一弹簧位于所述球压紧块和所述弹簧压紧块之间，所述球状部限位于所述支架安装腔中，且所述球压紧块与所述球状部接触，所述旋转块铰接于所述旋转块连接支架上，所述肢体牵引绳包括第一绳体段，所述第一绳体段靠近所述旋转块连接支架的一端与所述旋转块铰接，所述弹簧压紧块的一侧与所述旋转块接触，所述弹簧安装支架设有与所述支架安装腔连通的通过孔，所述通过孔的孔径大于所述杆状部的直径且小于所述球状部的直径，所述杆状部穿设于所述通过孔中。

7、其进一步技术方案为：所述支架安装腔与所述球压紧块之间设有导向结构，所述导向结构包括设于所述支架安装腔侧壁的导向槽，以及设于所述球压紧块侧面且与所述导向槽导向配合的侧向凸起部，或者，所述导向结构包括设于所述支架安装腔侧壁的侧向凸起部，以及设于所述球压紧块侧面且与所述侧向凸起部导向配合的导向槽。

8、其进一步技术方案为：所述弹簧压紧块靠近第一弹簧的一侧设有弹簧接触平面，所述弹簧压紧块靠近所述旋转块连接支架的一侧设有旋转块配合杆，所述旋转块配合杆穿设于所述旋转块连接支架上，所述旋转块配合杆的外端与所述旋转块接触，所述旋转块连接支架设有旋转块转动槽，所述旋转块配合杆的外端延伸至所述旋转块转动槽中，所述旋转块铰接于所述旋转块转动槽的相对的两个侧壁之间，所述旋转块配合杆的外端与所述旋转块的一侧接触。

9、其进一步技术方案为：所述肢体牵引绳还包括第二绳体段，所述第二绳体段与所述第一绳体段连接，所述第二绳体段间隔设有第一限位部和第二限位部，所述弹性挤压组件还包括第二弹性挤压组件，所述第二弹性挤压组件包括依次套设于所述第二绳体段的所述第一限位部和所述第二限位部之间的弹簧压紧支架、第二弹簧、第一球关节压紧座、第二球关节压紧座、第一调节支架以及第二调节支架，所述阻尼关节包括第二阻尼关节，所述第二阻尼关节套设于所述第二绳体段上，且位于所述第一球关节压紧座和第二球关节压紧座之间，所述弹簧压紧支架靠近所述第一限位部的一侧与所述第一限位部压紧配合，所述弹簧压紧支架靠近所述第二弹簧的一侧与所述第二弹簧的一端压紧配合，所述第二弹簧的另一端与所述第一球关节压紧座压紧配合，所述第一球关节压紧座靠近所述第二阻尼关节的一侧与所述第二阻尼关节的一端压紧配合，所述第二球关节压紧座靠近所述第二阻尼关节的一侧与所述第二阻尼关节的另一端压紧配合，所述第二球关节压紧座靠近所述第一调节支架的一侧与所述第一调节支架固定连接，所述第二调节支架靠近所述第一调节支架的一侧与所述第一调节支架压紧配合，所述第二调节支架靠近所述第二限位部的一侧与所述第二限位部压紧配合。

10、其进一步技术方案为：所述第二阻尼关节包括若干串联设置的球关节单元，所述球关节单元的一侧为球形凹面，与所述球形凹面相对的一侧为球形凸面，所述第一球关节压紧座设有与所述球关节单元的所述球形凸面压紧配合的球形凹槽，所述第二球关节压紧座设有与所述球关节单元的所述球形凹面压紧配合的球形凸起。

11、其进一步技术方案为：所述第二绳体段还设有与所述第二限位部间隔布置的连接部，所述连接部位于所述第二限位部的外侧。

12、另一方面，本发明还提供了上述的可调节阻尼的人偶的阻尼调节方法，所述方法包括：

13、获取当前拉力传感器检测到的拉力值；

14、判断当前拉力传感器检测到的拉力值与预期设定的拉力值是否相同；

15、若不同，则通过电动推杆将肢体牵引绳的拉力值调整至与预期设定的拉力值相同。

16、本发明与现有技术相比的有益效果是：可调节阻尼的人偶包括身体部分，及与身体部分活动连接的四个肢体部分，身体部分设有电动推杆以及拉力传感器，每个肢体部分均包括阻尼关节、弹性挤压组件以及肢体牵引绳，阻尼关节和弹性挤压组件与肢体牵引绳连接，肢体牵引绳受到拉力时，弹性挤压组件对阻尼关节进行挤压，以使阻尼关节具有阻尼，四个肢体部分的肢体牵引绳与电动推杆和拉力传感器连接，电动推杆用于向四个肢体部分的肢体牵引绳同步提供拉力，拉力传感器用于检测肢体牵引绳的拉力大小。当需要调节关节的阻尼时，利用电动推杆拉动肢体牵引绳，弹性挤压组件便会挤压阻尼关节，使得阻尼关节具有摩擦力，拉力增大，则摩擦力增大，进而阻尼增大，反之，摩擦力减小，则阻尼减少，通过这样的设计，即使人偶关节外部包覆有防护材料或者装饰材料，通过电动推杆仍然能够对人偶四肢关节的阻尼进行调节，而且，电动推杆用于向四个肢体部分的肢体牵引绳同步提供拉力，保证了每个肢体牵引绳在拉紧过程中获得的拉紧力始终保持一致，从而有利于对四个肢体部分进行同步的拉力调节，调节更加快速和简单。此外，关节长期使用后容易发生磨损导致阻尼不可逆的减小，通过拉力传感器可检测到肢体牵引绳受到的拉力大小，根据检测到的拉力大小与预期设定的拉力大小比较，得出具体的变化值，从而能够根据变化值将阻尼调整至预期值，实现了阻尼的重新校准。

17、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。