一种仿生机器人的制作方法

文档序号:23432171发布日期:2020-12-25 12:11阅读:136来源:国知局
一种仿生机器人的制作方法

本发明涉及仿生机器人技术领域,具体来说,涉及一种仿生机器人。



背景技术:

随着机器人技术的迅速发展,仿生机器人引起了全球范围内越来越多的关注。作为高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物,机器人能够自动执行各种操作,适应各种恶劣的工作环境,为释放人类工作负担、提高生产效率带来了很大的效益,因而被广泛应用于生产和生活的各个领域。人们对于机器人的功能要求一再增加,不再满足于传统的笨拙概念。为此,机器人的仿生性能逐渐变得重要,以高度模拟人类或动物的关节活动或表情动作。

目前现有的仿生机器人,稳定性低,灵活性差,臂动作僵硬,运动表现效果很差,无法实现较佳的仿生过程。针对相关技术问题,目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

针对相关技术中的问题,本发明提出一种仿生机器人,以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的:

一种仿生机器人,包括头部总件1、肩胛骨总件2、大臂总件3、胸肋骨总件4、肘骨总件5、小臂总件6、手部总件7、盆骨总件8、蓄电池9、大腿总件10、膝盖总件11、小腿总件12、足部总件13、腹中柱总件14和脊椎总件15,所述小臂总件6包括手关节轴承内件16、动力固定板17和肘关节轴承18,所述膝盖总件11包括膝盖内面件21、膝盖件25、膝关节连接轴26和膝盖外壳件27,所述膝盖内面件21上开设有定位螺丝孔22、牵引丝孔23和组承孔24,所述大腿总件10包括股骨关节轴承29、股骨关节连杆30和股骨部件31,所述胸肋骨总件4包括锁骨件35、锁骨37和锁骨插销39,所述腹中柱总件14包括组承连杆40、腹柱总件41和轴承42,所述小腿总件12包括腓骨部件44、小腿膝关节轴承45和胫骨部件46,所述大臂总件3包括肱骨主件47和肱骨关节轴承48,所述肩胛骨总件2包括肩胛骨轴承49和锁骨件35,所述脊椎总件15包括脊椎轴承连杆56、牵引丝固定板一53和脊椎轴承54。

进一步的,所述动力固定板17上设置有动力固定板固定螺丝孔,所述动力固定板固定螺丝孔上固定安装有动力固定板固定螺丝19,所述肘关节轴承18上开设有用于固定的固定螺丝孔20。

进一步的,所述股骨部件31的两端均设置有股骨关节轴承29,所述股骨部件31的两侧均设置有动力固定板17,所述股骨关节连杆30活动连接在股骨关节轴承29上,所述动力固定板17和所述股骨部件31上均设置有用于固定的固定螺丝孔20,所述固定螺丝孔20上固定连接有固定螺丝32,所述固定螺丝32与固定螺丝孔20之间设置有螺丝垫33,所述股骨关节连杆30上开设有拉丝末端孔34。

进一步的,所述腹柱总件41的两端设置有轴承42,所述轴承42上设置有组承连杆40,所述腹柱总件41由若干个腹柱通过组承连杆40连接组成,所述腹柱的内部设置有牵引丝伸缩器43。

进一步的,所述膝盖件25上活动连接有膝盖连杆28,所述定位螺丝孔22上固定设置有定位螺丝。

进一步的,所述锁骨件35上设置有插孔36,所述锁骨37的两侧设置有链接肋骨插件,所述链接肋骨插件上开设有链接肋骨插孔38。

进一步的,所述胫骨部件46的两侧均设置有动力固定板17,所述动力固定板17上开设有通孔,所述胫骨部件46上开设有固定孔,所述通孔与固定孔的直径相同。

进一步的,所述肱骨主件47的两端均设置有肱骨关节轴承48,所述肱骨关节轴承48上设置有组承连杆40,所述肱骨主件47的两端设置有动力固定板17,所述动力固定板17上开设有固定螺丝孔20,所述固定螺丝孔20上设置有固定螺丝32。

进一步的,所述肩胛骨轴承49上开设有固定螺丝孔20,所述固定螺丝孔20上固定连接有固定螺丝32,所述肩胛骨总件2上开设有用于通孔,所述通孔上固定设置有轴承连杆50,所述锁骨件35上开设有插孔一51,所述插孔一51上固定连接有插销52。

进一步的,所述牵引丝固定板一53上开设有牵引丝孔一55,所述脊椎轴承连杆56包括固定杆57、减震弹簧58和固定杆套59,所述固定杆57的外部套设有固定栓60,所述固定杆57插入到固定杆套59的内部。

本发明的有益效果:本发明通过设置仿生机器人由若干个部件组成,具有多自由度而可灵活运动,实现对人类的高度仿真,操作方便、功能多样、灵活性好、使用效果好、设计人性化,提高用户体验,能够形象地表现出模拟生物的细小动作,有效减少人工操作,降低劳动力度,同时为人们提供便利,通过在机器部件上设置活动块,从而带动机器人的运行以及完成不同的动作,提高工作的运行效率,稳定性强,降低了制造成本,具有显著的仿生特性,高度模拟人类或动物的关节活动或表情动作,具有很高的实用价值和推广价值。

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是根据本发明实施例的一种仿生机器人的整体结构示意图;

图2是根据本发明实施例的一种仿生机器人的小臂总件结构示意图;

图3是根据本发明实施例的一种仿生机器人的膝盖总件结构示意图;

图4是根据本发明实施例的一种仿生机器人的胸肋骨总件结构示意图;

图5是根据本发明实施例的一种仿生机器人的腹中柱总件结构示意图;

图6是根据本发明实施例的一种仿生机器人的大腿总件结构示意图;

图7是根据本发明实施例的一种仿生机器人的小腿总件结构示意图;

图8是根据本发明实施例的一种仿生机器人的大臂总件结构示意图;

图9是根据本发明实施例的一种仿生机器人的肩胛骨总件结构示意图;

图10是根据本发明实施例的一种仿生机器人的腰椎总件结构示意图;

图11是根据本发明实施例的一种仿生机器人的脊椎运动结构示意图;

图12是根据本发明实施例的一种仿生机器人的膝盖总件结构示意图;

图13是根据本发明实施例的一种仿生机器人的盆骨总件结构示意图;

图14是根据本发明实施例的一种仿生机器人的肩胛骨总件与大臂总件连接的结构示意图。

1、头部总件;2、肩胛骨总件;3、大臂总件;4、胸肋骨总件;5、肘骨总件;6、小臂总件;7、手部总件;8、盆骨总件;9、蓄电池;10、大腿总件;11、膝盖总件;12、小腿总件;13、足部总件;14、腹中柱总件;15、脊椎总件;16、手关节轴承内件;17、动力固定板;18、肘关节轴承;19、动力固定板固定螺丝;20、固定螺丝孔;21、膝盖内面件;22、定位螺丝孔;23、牵引丝孔;24、组承孔;25、膝盖件;26、膝关节连接轴;27、膝盖外壳件;28、膝盖连杆;29、股骨关节轴承;30、股骨关节连杆;31、股骨部件;32、固定螺丝;33、螺丝垫;34、拉丝末端孔;35、锁骨件;36、插孔;37、锁骨;38、链接肋骨插孔;39、锁骨插销;40、组承连杆;41、腹柱总件;42、轴承;43、牵引丝伸缩器;44、腓骨部件;45、小腿膝关节轴承;46、胫骨部件;47、肱骨主件;48、肱骨关节轴承;49、肩胛骨轴承;50、轴承连杆;51、插孔一;52、插销;53、牵引丝固定板一;54、脊椎轴承;55、牵引丝孔一;56、脊椎轴承连杆;57、固定杆;58、减震弹簧;59、固定杆套;60、固定栓;61、活动块一;62、活动块二;63、胸柱;64、活动块三;65、活动块四;66、活动块五;67、活动块六;68、活动块七;69、活动块八;70、活动块九;71、活动块十;72、活动块十一;73、活动块十二;74、活动块十三;75、活动块十四;76、活动块十五;77、活动块十六;78、活动块十七;79、活动块十八;80、活动块十九;81、活动块二十;82、活动块二十一;83、活动块二十二;84、活动块二十三;85、活动块二十四;86、活动块二十五;87、活动块二十六;88、活动块二十七;89、活动块二十八;90、活动块二十九;91、活动块三十;92、活动块三十一;93、活动块三十二;94、活动块三十三;95、活动块三十四;96、活动块三十五;97、活动块三十六;98、活动块三十七;99、活动块三十八;100、活动块三十九。

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所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例,提供了一种仿生机器人。

如图1-14所示,根据本发明实施例的一种仿生机器人,包括头部总件1、肩胛骨总件2、大臂总件3、胸肋骨总件4、肘骨总件5、小臂总件6、手部总件7、盆骨总件8、蓄电池9、大腿总件10、膝盖总件11、小腿总件12、足部总件13、腹中柱总件14和脊椎总件15,所述小臂总件6包括手关节轴承内件16、动力固定板17和动力固定板18,所述膝盖总件11包括膝盖内面件21、膝盖件25、膝关节连接轴26和膝盖外壳件27,所述膝盖内面件21上开设有定位螺丝孔22、牵引丝孔23和组承孔24,所述大腿总件10包括股骨关节轴承29、股骨关节连杆30和股骨部件31,所述胸肋骨总件4包括锁骨件35、锁骨37和锁骨插销39,所述腹中柱总件14包括组承连杆40、腹柱总件41和轴承42,所述小腿总件12包括腓骨部件44、小腿膝关节轴承45和胫骨部件46,所述大臂总件3包括肱骨主件47和肱骨关节轴承48,所述肩胛骨总件2包括肩胛骨轴承49和锁骨件35,所述脊椎总件15包括脊椎轴承连杆56、牵引丝固定板一53和脊椎轴承54,所述动力固定板17上设置有动力固定板固定螺丝孔,所述动力固定板固定螺丝孔上固定安装有动力固定板固定螺丝19,所述肘关节轴承18上开设有用于固定的固定螺丝孔20,所述股骨部件31的两端均设置有股骨关节轴承29,所述股骨部件31的两侧均设置有动力固定板17,所述股骨关节连杆30活动连接在股骨关节轴承29上,所述动力固定板17和所述股骨部件31上均设置有用于固定的固定螺丝孔20,所述固定螺丝孔20上固定连接有固定螺丝32,所述固定螺丝32与固定螺丝孔20之间设置有螺丝垫33,所述股骨关节连杆30上开设有拉丝末端孔34,所述腹柱总件41的两端设置有轴承42,所述轴承42上设置有组承连杆40,所述腹柱总件41由若干个腹柱通过组承连杆40连接组成,所述腹柱的内部设置有牵引丝伸缩器43,所述膝盖件25上活动连接有膝盖连杆28,所述定位螺丝孔22上固定设置有定位螺丝,所述锁骨件35上设置有插孔36,所述锁骨37的两侧设置有链接肋骨插件,所述链接肋骨插件上开设有链接肋骨插孔38,所述胫骨部件46的两侧均设置有动力固定板17,所述动力固定板17上开设有通孔,所述胫骨部件46上开设有固定孔,所述通孔与固定孔的直径相同,所述肱骨主件47的两端均设置有肱骨关节轴承48,所述肱骨关节轴承48上设置有组承连杆40,所述肱骨主件47的两端设置有动力固定板17,所述动力固定板17上开设有固定螺丝孔20,所述固定螺丝孔20上设置有固定螺丝32,所述肩胛骨轴承49上开设有固定螺丝孔20,所述固定螺丝孔20上固定连接有固定螺丝32,所述肩胛骨总件2上开设有用于通孔,所述通孔上固定设置有轴承连杆50,所述锁骨件35上开设有插孔一51,所述插孔一51上固定连接有插销52,所述牵引丝固定板一53上开设有牵引丝孔一55,所述脊椎轴承连杆56包括固定杆57、减震弹簧58和固定杆套59,所述固定杆57的外部套设有固定栓60,所述固定杆57插入到固定杆套59的内部。

借助于上述技术方案,一种仿生机器人,包括头部总件1、肩胛骨总件2、大臂总件3、胸肋骨总件4、肘骨总件5、小臂总件6、手部总件7、盆骨总件8、蓄电池9、大腿总件10、膝盖总件11、小腿总件12、足部总件13、腹中柱总件14和脊椎总件15,所述小臂总件6包括手关节轴承内件16、动力固定板17和肘关节轴承18。

所述膝盖总件11包括膝盖内面件21、膝盖件25、膝关节连接轴26和膝盖外壳件27,所述膝盖件25上活动连接有膝盖连杆28,所述定位螺丝孔22上固定设置有定位螺丝。

所述膝盖内面件21上开设有定位螺丝孔22、牵引丝孔23和组承孔24,

所述大腿总件10包括股骨关节轴承29、股骨关节连杆30和股骨部件31,股骨部件31的两端均设置有股骨关节轴承29,所述股骨部件31的两侧均设置有动力固定板17,所述股骨关节连杆30活动连接在股骨关节轴承29上,所述动力固定板17和所述股骨部件31上均设置有用于固定的固定螺丝孔20,所述固定螺丝孔20上固定连接有固定螺丝32,所述固定螺丝32与固定螺丝孔20之间设置有螺丝垫33,所述股骨关节连杆30上开设有拉丝末端孔34;

所述胸肋骨总件4包括锁骨件35、锁骨37和锁骨插销39,所述腹中柱总件14包括组承连杆40、腹柱总件41和轴承42,所述腹柱总件41的两端设置有轴承42,所述轴承42上设置有组承连杆40,所述腹柱总件41由若干个腹柱通过组承连杆40连接组成,所述腹柱的内部设置有牵引丝伸缩器43;所述锁骨件35上设置有插孔36,所述锁骨37的两侧设置有链接肋骨插件,所述链接肋骨插件上开设有链接肋骨插孔38。

所述小腿总件12包括腓骨部件44、小腿膝关节轴承45和胫骨部件46,所述大臂总件3包括肱骨主件47和肱骨关节轴承48,所述肱骨主件47的两端均设置有肱骨关节轴承48,所述肱骨关节轴承48上设置有组承连杆40,所述肱骨主件47的两端设置有动力固定板17,所述动力固定板17上开设有固定螺丝孔20,所述固定螺丝孔20上设置有固定螺丝32,所述肩胛骨总件2包括肩胛骨轴承49和锁骨件35,所述脊椎总件15包括脊椎轴承连杆56、牵引丝固定板一53和脊椎轴承54;所述肩胛骨轴承49上开设有固定螺丝孔20,所述固定螺丝孔20上固定连接有固定螺丝32,所述肩胛骨总件2上开设有用于通孔,所述通孔上固定设置有轴承连杆50,所述锁骨件35上开设有插孔一51,所述插孔一51上固定连接有插销52;所述牵引丝固定板一53上开设有牵引丝孔一55,所述脊椎轴承连杆56包括固定杆57、减震弹簧58和固定杆套59,所述固定杆57的外部套设有固定栓60,所述固定杆57插入到固定杆套59的内部。

所述胫骨部件46的两侧均设置有动力固定板17,所述动力固定板17上开设有通孔,所述胫骨部件46上开设有固定孔,所述通孔与固定孔的直径相同。

所述动力固定板17上设置有动力固定板固定螺丝孔,所述动力固定板固定螺丝孔上固定安装有动力固定板固定螺丝19,所述肘关节轴承18上开设有用于固定的固定螺丝孔20。

所述腹中柱总件14上安装有活动块一61和活动块二62,所述腹中柱总件14还包括胸柱63,所述活动块一61和活动块二62一收一放相互配合带动胸柱63上下运动,灵活性强,工作效率高。

所述脊椎总件15的外表面安装有活动块三64和活动块四65,所述活动块三64和活动块四65一收一放相互配合,所述脊椎总件15上的内表面安装有活动块五66和活动块六67,所述活动块五66和活动块六67一收一放相互配合,稳定性强。

所述大腿总件10上的动力固定板17上安装有活动块七68、活动块八69、活动块十三74和活动块十四75,所述小腿总件12上的动力固定板17上安装有活动块九70、活动块十71、活动块十一72和活动块十二73,所述由活动块七68、活动块八69和活动块十三74、和活动块十四75同时一收一放相互配合,与活动块九70、活动块十71与活动块十一72、活动块十二73同时一收一放相互配合达到腿上下弯曲,由活动块八69、活动块九70和活动块十三74、活动块十一72同时一收一放相互配合与活动块十二73、活动块十四75和活动块七68、活动块十71同时一收一放相互配合达到膝盖向内移动。

所述大腿总件10上的动力固定板17还上安装有活动块十五76、活动块十六77、活动块十七78和活动块十八79,所述盆骨总件8上安装有活动块十九80、活动块二十81、活动块二十一82和活动块二十二83,所述活动块十八79、活动块二十81、活动块十五76、活动块十七80收紧,腿部抬起,反之腿部放下,由活动块十九80和活动块二十二83收紧,活动块二十81和活动块二十一82收紧,腿部向内转动,反之,腿外转。

所述大臂总件3上固定设置有动力固定板17,所述动力固定板17上安装有活动块二十三84、活动块二十四85、活动块二十九90和活动块三十91,所述肩胛骨总件2上安装有活动块二十五86、活动块二十六87、活动块二十七88和活动块二十八89,所述大臂总件3的一侧设置有活动块三十一92和活动块三十二93,所述肩胛骨总件2的一侧位于脊椎总件15上安装有活动块三十三94、活动块三十四95、活动块三十五96、活动块三十六97、活动块三十七98、活动块三十八99和活动块三十九100,由活动块二十六87、活动块二十七88的一放一收和活动块二十八89、活动块二十五86的一收一放的相互配合与活动块二十九90、活动块三十91的一放一收和活动块二十三84、活动块二十四85的一收一放的相互配合,使大臂达到上下运动的功能;

由活动块二十六87、活动块二十八89的一放一收和活动块二十五86、活动块二十七88一收一放相互配合与活动块二十九90、活动块二十七88和活动块三十91、活动块二十四85一放一收的相互配合,使大臂达到向内或向外旋转的功能;由活动块三十一92、活动块三十二93的一收一放与活动块三十三94、活动块三十四95、活动块三十五96一放一收的相互配合,使达到含胸和扩胸的功能;由活动块三十一92、活动块三十五96的一收一放与活动块三十二93、活动块三十三94、活动块三十四95的一放一收的相互配合,使肩胛骨达到上下运动的功能;由活动块三十六97、活动块三十七98的一收一放与活动块三十八99、活动块三十九100的一放一收的相互配合,达到低头抬头的功能,由活动块三十六97、活动块三十八99的一收一放与活动块三十七98、活动块三十九100的一放一收的相互配合,达到左右转头的功能。

本发明通过设置仿生机器人由若干个部件组成,具有多自由度而可灵活运动,实现对人类的高度仿真,操作方便、功能多样、灵活性好、使用效果好、设计人性化,提高用户体验,能够形象地表现出模拟生物的细小动作,有效减少人工操作,降低劳动力度,同时为人们提供便利,通过在机器部件上设置活动块,从而带动机器人的运行以及完成不同的动作,提高工作的运行效率,稳定性强,降低了制造成本,具有显著的仿生特性,高度模拟人类或动物的关节活动或表情动作,具有很高的实用价值和推广价值。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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