[發(fā)明專利]一種仿生象鼻機構(gòu)及應(yīng)用其的游樂設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810868441.1
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN109107170B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭鑫;邵鵬鵬;劉超;吳楠
• 申請（專利權(quán)）人: 海寧哈工聯(lián)新投資合伙企業(yè)(有限合伙)
• 主分類號: A63G31/00
• 分類號: A63G31/00
• 代理公司: 北京華際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11676
• 代理人: 李浩

本發(fā)明涉及一種仿生象鼻機構(gòu)及應(yīng)用其的游樂設(shè)備，所述仿生象鼻機構(gòu)包括一個后段機構(gòu)和一個或多個前段機構(gòu)，所述后段機構(gòu)包括后段支架、后段多節(jié)結(jié)構(gòu)、后段連桿氣缸，所述每個前段機構(gòu)包括前段支架、前段支架氣缸、前段多節(jié)結(jié)構(gòu)、前段連桿氣缸，其中所述前段支架氣缸用于驅(qū)動所述前段支架，所述前段連桿氣缸用于驅(qū)動所述前段多節(jié)結(jié)構(gòu)。該仿生象鼻機構(gòu)能夠擬真地模擬象鼻的運動姿態(tài)，較傳統(tǒng)軟體機構(gòu)實現(xiàn)方法結(jié)構(gòu)與運動剛性大，且對末端位置控制的技術(shù)要求低，調(diào)試與控制成本低，適合用于公園、游樂園、主題公園、舞臺表演等，容易實現(xiàn)對游客、觀眾進行噴水互動的動作。而所述游樂設(shè)備為包括所述仿生象鼻機構(gòu)的象相關(guān)游樂設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種游樂設(shè)施的組件，尤其是一種用于與象相關(guān)的游樂設(shè)施的象鼻部分組件，以及應(yīng)用其的游樂設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中的相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷地擴展和深化，如今走進了人們的文化娛樂生活中，各種能夠?qū)崿F(xiàn)仿人、仿生動作的人形或動物形游樂設(shè)施，和各種賦予靜物動作的演出行動設(shè)備出現(xiàn)在各式各樣的文化娛樂場所，如游樂園、主題公園、各種活動現(xiàn)場等。以電動、氣動、或液壓作動力，通過為人物、動物或非現(xiàn)實角色設(shè)計所需實現(xiàn)的動作原理，制作出機械部分，外部再包覆以擬真的外觀包裝層，即能做出專門給特定場景使用的可動仿真模型，其應(yīng)用能夠吸引人們的關(guān)注，給予人們新鮮感，再通過自動控制、多媒體技術(shù)的配合，實現(xiàn)與人們在場景內(nèi)的互動，更能成為一種當(dāng)今時代重要的一種文化娛樂方式。

在眾多機電仿真模型中，仿生動物是重要的組成部分，而仿生象又是其中常見的一種，在以夏日、熱帶、叢林等為主題的公園或活動中深受人們喜愛。在仿生象游樂設(shè)施中，最重要的運動莫過于象鼻的運動，其配合頭部擺動、耳朵扇動，是仿生象能否做得栩栩如生的關(guān)鍵。尋找出一種適合公共娛樂場所環(huán)境用于仿生象設(shè)施的象鼻實現(xiàn)方法具有很大的意義。

而目前在機器人相關(guān)領(lǐng)域的研究中，出現(xiàn)了很多有關(guān)軟體運動的研究成果，但其均適用于實驗室研究，不適用于公共娛樂場所，運動控制復(fù)雜，對設(shè)計調(diào)試和維護人員要求較高，結(jié)構(gòu)剛度不高，承載有限，尤其是需滿足內(nèi)部需穿過管路進行噴水動作的情況下，噴水時管路內(nèi)的壓力變化反饋到象鼻自身上時，對自身的受力和驅(qū)動端所需的加載力產(chǎn)生影響，使象鼻末端位置的控制變得更加困難。而且，在公共娛樂場所的應(yīng)用中，其不以研究中能夠?qū)崿F(xiàn)任意角度軌跡的運動為目標，而是以長期使用的穩(wěn)定性和易用性為目標。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種適合用于公共游樂設(shè)施的仿生象鼻機構(gòu)，其控制、調(diào)試與維護成本低，適合長期穩(wěn)定地工作，結(jié)構(gòu)與運動剛性大，不受內(nèi)部水管水壓變化對自身的影響，末端位置控制簡單，容易實現(xiàn)與游客進行噴水互動的動作。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種仿生象鼻機構(gòu)，包括一個后段機構(gòu)和一個或多個前段機構(gòu)，所述后段機構(gòu)包括后段支架、后段多節(jié)結(jié)構(gòu)、后段連桿氣缸，所述后段多節(jié)結(jié)構(gòu)包括N個后段關(guān)節(jié)件，其中N為正整數(shù)且N≥1，每個后段關(guān)節(jié)件包含4個鉸接處，各鉸接處的轉(zhuǎn)軸相互平行，包括后段關(guān)節(jié)件前上鉸接處、后段關(guān)節(jié)件前下鉸接處、后段關(guān)節(jié)件后上鉸接處、后段關(guān)節(jié)件后下鉸接處，每個所述后段關(guān)節(jié)件的后段關(guān)節(jié)件前下鉸接處與相鄰所述后段關(guān)節(jié)件的后段關(guān)節(jié)件后上鉸接處相鉸接，所述后段支架與最后一個后段關(guān)節(jié)件的后段關(guān)節(jié)件后上鉸接處鉸接，所述后段連桿氣缸的一端鉸接于所述后段支架，所述后段連桿氣缸的另一端與所述最后一個后段關(guān)節(jié)件的后段關(guān)節(jié)件后下鉸接處鉸接，以用于驅(qū)動所述后段多節(jié)結(jié)構(gòu)運動；所述每個前段機構(gòu)包括前段支架、前段支架氣缸、前段多節(jié)結(jié)構(gòu)、前段連桿氣缸，其中所述前段支架氣缸用于驅(qū)動所述前段支架，所述前段連桿氣缸用于驅(qū)動所述前段多節(jié)結(jié)構(gòu)。