[發明專利]一種儲能補償式仿肌肉牽引組織

在審

• 申請號: 201610197953.0
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN107283412A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 趙德政
• 申請（專利權）人: 趙德政
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種儲能補償式仿肌肉牽引組織，尤其是模擬替代肌肉運動的功能和作用，用于仿真機器人、機器人制造領域、機械領域和需要靶向物體直接隨動的傳動領域。

背景技術

目前，公知的現有機器人制造領域都是采用步進電機，代替關節旋轉傳動。鏈條傳動和齒輪皮帶傳動領域，都是通過動力齒輪和鏈條或齒輪皮帶實現轉動的遠距離變換，旋轉直接作用于轉軸。而不能實現，像肌肉一樣對關節或軸前端力臂采用杠桿力旋轉。現有的領域還沒有一種很好的裝置能夠模擬肌肉帶動骨骼而形成彎曲運動的動力裝置。并很好的利用到機器人領域，和智能傳動動力領域。

發明內容

為了解決機器人領域，運動關節處使用伺服或步進電機傳動力臂小扭力小的問題。本發明利用現有的動力裝置，并采用杠桿的原理，通過軟連接直接作用于目標物體的力矩，產生如肌肉一樣收縮的運動裝置。利用現有的旋轉動力裝置，把旋轉運動轉變為模擬肌肉的直線運動裝置。克服了現有機器人領域直接使用電動機作用于旋轉軸力矩力臂小的問題，方便的用于機器人、仿真機器人領域的設計制造。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：利用現有的智能控制技術，通過現有的編碼器電機構成的旋轉動力裝置，利用軟連接直接作用于目標物體的力矩，產生如肌肉一樣收縮的運動裝置。利用現有的旋轉動力裝置，把旋轉運動轉變為模擬肌肉的直線運動。模仿肌肉收縮驅動的過程，克服了現有機器人設計電機傳動力量小、同時采用杠桿的原理解決了肌肉直線牽引驅動的設計。可以較好的把肌肉設計用于各種仿真機器人和仿真動物設計上。可方便的用于仿真機器人設計制造。未來所有需要仿生物運動、仿真運動動物的設計都可以使用這種肌肉裝置。

本發明的有益效果是，可以通過本裝置的使用，方便的用于機器人領域，結構簡單同時還起到儲能和增大動力傳導的作用同時很容易使用現有電腦控制技術。

附圖說明

圖1是一種儲能補償式仿肌肉牽引組織柔性收縮傳動時手臂的彎曲位置圖。

圖2是一種儲能補償式仿肌肉牽引組織伸展儲能后手臂的伸直位置圖。

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖中：1.旋轉動力裝置電動機 2.齒輪箱齒輪傳動裝置 3.軟傳動介質（繩、皮帶、鏈條、齒輪皮帶），4.儲能伸縮裝置（彈簧、氣壓阻尼），5.手臂前端力臂 6.防脫轉向滑輪。

具體實施方式

具體實施方式：如圖1圖2手臂伸直彎曲反復運動的結果。在圖2中，由電腦計算機智能控制技術控制旋轉動力裝置電動機（1）、通過齒輪變速裝置（2）將低速動能通過軟傳動介質（3）通過防脫轉向滑輪（6）把動能傳導給前端力臂（5）同時在傳到的過程中儲能伸縮裝置（4）同步收縮釋放儲能。完成手臂力臂的彎曲運動全過程，如同人的手臂彎曲到圖1目標位置的運動。壓緊輪（7）在在運動中防止軟傳動介質（3）連接從主動力輪上脫落。圖1 是從圖2的伸直狀態運動到的預先設置需彎曲的目的位置。

反向運動時旋，轉動力裝置電動機（1）受電腦控制反向運動，儲能伸縮裝置（4）被拉伸同時儲存動能的能量，補償軟傳動介質（3）的伸長量。同時通過齒輪變速裝置（2）將動能通過軟傳動介質（3）把動能傳導給前端力臂（5）實現手臂復原運動的全部過程。通過此裝置實現手臂彎曲伸直的動作。此裝置很好的模仿肌肉運動，可用于各種仿真動物的設計。

由電腦計算機智能控制技術控制旋轉動力裝置電動機（1）、通過齒輪變速裝置（2）將動能通過軟傳動介質（3）把動能傳導給前端力臂（5）同時在傳導的過程中拉伸儲能伸縮裝置（4）由拉伸儲能伸縮裝置（4）實現軟傳動介質（3）的位移補償和拉伸儲能伸縮裝置（4）的能量補償。完成預先設置的目的位置。并由儲能裝置平衡軟傳動介質（3）長短伸縮量和儲存能量。

該裝置通過把一種儲能補償式仿肌肉牽引裝置進行串聯或并聯的方式改變傳導力的大小，通過電腦控制實現有組織的工作集群，共同作用于目標物體。形成一種儲能補償式仿肌肉牽引組織。柔性連接的兩端分別固定在目標運動體上，沒有完整的閉循環。

通過本方案實施可以解決機器人設計領域動力傳輸損失大和傳輸力矩小的問題，方便的用于機器人設計和制造，通過此方法可以制造出類人機器人和其他全仿真動物，實現標準化的機器人制造和生產。