[發明專利]一種非金屬柔性擬人機器人

有效

• 申請號: 201711047383.8
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107813294B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 梅其珍
• 申請（專利權）人: 梅其珍
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/16
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 朱健;陳國軍

1.一種非金屬柔性擬人機器人，其特征在于：包括仿造人體骨骼制作的仿生骨骼，所述仿生骨骼包括仿造各人體骨制作的仿生骨(4)以及連接各所述仿生骨(4)的仿生韌帶，相鄰仿生骨(4)的關聯部位設有仿生關節囊(5)，仿生關節囊(5)內填充潤滑液；還包括包裹連接于各仿生骨(4)之間的仿生肌肉(7)，仿生肌肉(7)兩端設有與仿生骨(4)連接的仿生肌腱(8)；

所述仿生骨骼還包括仿生軀干骨；所述仿生軀干骨內部還設有網關、中央電腦、信息采集單元、運動控制單元、電源管理單元、通訊單元；中央電腦、信息采集單元、運動控制單元、電源管理單元、通訊單元分別通過總線與網關電性連接；所述仿生軀干骨背部設有接口(51)，所述接口(51)分別與中央電腦、電源管理單元、運動控制單元、信息采集單元、網關、通訊單元電性連接；

所述仿生骨(4)包括用于行走并支撐所述非金屬柔性擬人機器人的下肢仿生骨(4A)和用于執行工作任務的上肢仿生骨(4B)；所述仿生肌肉(7)包括用于關聯控制下肢仿生骨(4A)做行走運動的仿生大肌(7A)和用于關聯控制上肢仿生骨(4B)執行工作任務的仿生小肌(7B)；所述仿生小肌(7B)內設有與仿生小肌(7B)同軸的第一直線電機(9)，所述第一直線電機(9)的底座及伸縮桿分別與仿生小肌(7B)兩端的仿生肌腱(8)連接；下肢仿生骨(4A)上設有第二直線電機(39)；仿生大肌(7A)內部設有一端連通仿生肌腱(8)，另一端與仿生大肌(7A)外部連通的通道(40)；通道(40)內設有拉鏈(41)，拉鏈(41)的一端與仿生大肌(7A)一端的仿生肌腱(8)連接，拉鏈(41)另一端經通道(40)穿出仿生大肌(7A)，并與設置在下肢仿生骨(4A)上的第二直線電機(39)的伸縮桿連接；所述第一直線電機(9)和所述第二直線電機(39)分別與運動控制單元電性連接；

所述非金屬柔性擬人機器人還包括仿生眼球、仿生鼻腔(23)、仿生顱骨(35)、仿生皮膚(10)和仿生耳孔(32)，其中：

所述仿生眼球內部設有用于采集視頻圖像的攝像頭、結構光投影器及紅外攝像頭；所述仿生耳孔(32)內部設有麥克風(33)、氣壓傳感器(34)及GPS定位模塊；所述仿生鼻腔(23)內還設有粉塵傳感器(25)、氣體成分傳感器(26)、濕度傳感器(27)及空氣循環泵(28)；仿生皮膚(10)內部設有溫度傳感器(12)、壓力傳感器(13)；所述仿生顱骨(35)內部設有信息采集單元，壓力傳感器(13)、溫度傳感器(12)、粉塵傳感器(25)、氣體成分傳感器(26)、濕度傳感器(27)、空氣循環泵(28)、麥克風(33)、氣壓傳感器(34)、GPS定位模塊、用于采集視頻圖像的攝像頭、結構光投影器、紅外攝像頭、麥克風均與所述仿生軀干骨內部的信息采集單元電性連接；所述仿生顱骨(35)表面均勻分布若干電磁體陣列，包裹仿生顱骨(35)的仿生皮膚(10)與仿生顱骨(35)表面的電磁體陣列之間設置有磁性流體層；所述電磁體陣列與運動控制單元電性連接；所述下肢仿生骨(4A)的末端和所述上肢仿生骨(4B)的末端，均設有分別與運動控制單元電性連接的加速度傳感器、超聲波傳感器、紅外線避障傳感器。

2.根據權利要求1所述的非金屬柔性擬人機器人，其特征在于：還包括仿生皮膚(10)，所述仿生皮膚(10)包覆在仿生骨(4)與仿生肌肉(7)的外側；所述仿生骨骼包括仿生顱骨(35)，包裹仿生顱骨(35)的仿生皮膚(10)上設置有面部，所述面部設有由仿生眉、仿生眼、仿生耳、仿生鼻、仿生口構成的仿生五官；所述仿生鼻包括由仿生鼻軟骨(22)構成的仿生鼻腔(23)，仿生鼻腔(23)設有與外部連通的仿生鼻孔(24)；所述仿生耳為設置在仿生顱骨(35)兩側的扇形仿生耳軟骨(31)構成，扇形軟骨靠近中心位置設有仿生耳孔(32)；仿生口內設有仿生舌、仿生齒及帶有揚聲器的仿生咽喉；所述仿生眼為一對嵌入仿生顱骨(35)表面的仿生眼球構成，仿生眼球所對應面部仿生皮膚設有由上眼皮及下眼皮構成的開口，所述開口邊緣設有向外垂直仿生皮膚(10)的睫毛；所述仿生眉為上眼皮上部設置的毛發。