[發明專利]仿生液壓四足機器恐龍頭頸部結構

有效

• 申請號: 201610301661.7
• 申請日: 2016-05-09
• 公開（公告）號: CN105751248B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 宮赤坤;張吉祥;袁立鵬
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00;B25J9/14
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 吳寶根,王晶

技術領域

本發明涉及一種四足機器人，尤其是一種四足機器恐龍頭頸部結構。

背景技術

機器人是一門多學科交叉的技術，涉及到機械設計、計算機、傳感器、自動控制、人機交互、仿生學等。機器人的應用廣泛，包括機械、電子、汽車、家政、影視、娛樂等。本設計的仿生液壓四足機械恐龍，采用機械設計技術、仿生學技術，液壓控制技術，傳感器技術、智能控制技術等，能夠實現恐龍的運動特征，如行走，搖頭，張嘴，擺尾等。仿生恐龍應用廣泛，特別是在一些主題公園和一些娛樂場所等。

現有的四足仿生機器恐龍，普遍存在的問題是，恐龍的頭部機構設計，自由度少，不能使其靈活的轉動和擺動，影響恐龍行走控制的穩定性。一般采用電機驅動，控制系統復雜。整體結構設計和真實恐龍外部特征不像，影響觀賞和應用推廣。

因此，需要在仿生液壓四足機器恐龍在結構上和控制系統上進行優全新設計。

發明內容

本發明要解決的技術問題是通過對仿生液壓四足機械恐龍頭、頸結構進行全新的設計，解決仿生恐龍頭頸部、尾部自由度少，擺動不靈活；解決仿生恐龍外部特征不逼真，達不到展示效果問題，仿生恐龍穩定性問題，解決頭頸部傳動系統問題等，而提供一種仿生液壓四足機器恐龍頭頸部結構，

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種仿生液壓四足機器恐龍頭頸部結構，具有頭部關節、上頸部關節、下頸部關節，頭部關節前端設有上頜、下頜，所述上頸部關節通過第一旋轉軸連接于頭部關節，通過第二旋轉軸連接于下頸部關節，下頸部關節通過第三旋轉軸接于恐龍軀干上，上頸部關節、下頸部關節分別連接第一伺服液壓缸、第二伺服液壓缸，由第一伺服液壓缸、第二伺服液壓缸驅動實現機構的搖擺、俯仰動作，所述頭部關節和下頸部關節通過傳動連桿連接，實現下頸部關節和頭部關節的聯動；所述頭部關節的上頜(1)設置有兩只眼睛結構，兩只眼睛結構連接步進電機，在步進電機的控制下實現眼睛的眨動。

所述的眼睛結構由上眼皮結構和眼珠組成，所述眼睛結構由半弧形上眼皮結構和錐球形眼珠球體結構構成，所述上眼皮結構通過聯軸器連接在步進電機上，在步進電機的帶動下繞錐球形眼珠球體結構轉動。

所述頭部關節由方形狀框架結構構成，所述上頜和下頜分別由半隆狀框架構成，所述上頜后端通過連接板與方形狀框架結構固定連接，下頜后端通過銷軸與連接板轉動連接，并通過折彎形面板鉸接頭部伺服液壓缸，頭部伺服液壓缸與固定在方形框體結構底面的第一鉸座轉動連接；所述方形狀框架結構后端面通過第四通孔圓柱固定連接折行連接桿，折行連接桿后端通過軸配合連接傳動連桿。

所述上頸部關節由弧形框架結構構成， 弧形框架結構前端面設有對稱的兩豎直的第二通孔圓柱，后端面設有垂直的第一通孔圓柱，垂直的第一通孔圓柱設有折形連桿， 折形連桿上設有第一支撐鉸座；所述上頸部關節前端兩豎直的第二通孔圓柱與頭部關節后端的第四通孔圓柱通過第一旋轉軸連接實現一豎直轉動副；所述上頸部關節后端面的第一通孔圓柱與下頸部關節前端面兩對稱豎直的第三通孔圓柱通過第二旋轉軸連接實現另一轉動副。

所述下頸部關節由梯形狀框架結構構成，梯形狀框架結構前端設有彎形連接板，彎形連接板上設有通孔，彎形連接板的通孔與設置在傳動連桿上的軸連接，梯形狀框架結構側面設有一平面板，平面板上設有第二鉸座，梯形狀框架結構后端面設有水平通孔圓柱，水平通孔圓柱連接平面連桿，平面連桿上設有第二支撐鉸座；第二鉸座上連接第一伺服液壓缸尾部，第一伺服液壓缸活塞端與設置在上頸部關節后端面第一通孔圓柱上的一折形連桿上的第一支撐鉸座相連接，第一伺服液壓缸通過驅動折形連桿，使上頸部關節在推動力的作用下繞第二旋轉軸左右擺動；頭部關節通過傳動連桿的驅動下，相對于上頸部關節繞第一旋轉軸相對擺動；所述恐龍軀體上的鉸座上連接第二伺服液壓缸尾部，第二伺服液壓缸活塞端與設置在下頸部關節后端的水平通孔圓柱上的平面連桿上的第二支撐鉸座相連接，第二伺服液壓缸通過驅動平面連桿來實現頭頸的上下擺動。

本發明的有益效果是：

本發明提供的仿生液壓四足機器恐龍具有以下突出的優點：

（1）頭頸部由4個活動關節組成，增加了恐龍脖子全方位擺動的柔韌性，靈活性，使的仿生恐龍運動起來更加自然、逼真，另外也能夠增加恐龍的穩定性。

(2) 頭部結構設置兩個可以眨動的眼睛，仿生效果更加突出，實用性更強。