[發(fā)明專利]一種連續(xù)體仿生機(jī)械尾巴

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110997482.2
• 申請(qǐng)日: 2021-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113547872A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 解超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海橙物機(jī)電設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): B44C5/06
• 分類號(hào): B44C5/06;A63H13/02
• 代理公司: 上海思牛達(dá)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31355
• 代理人: 雍常明

本發(fā)明公開(kāi)了一種連續(xù)體仿生機(jī)械尾巴，涉及關(guān)節(jié)機(jī)器人、道具、玩具技術(shù)領(lǐng)域，由控制箱單元、電機(jī)倉(cāng)單元、虎克鉸連續(xù)體單元、轉(zhuǎn)接頭、球鉸連續(xù)體單元和繩張緊裝置組成；所述控制箱單元與電機(jī)倉(cāng)單元的一端連接，用于控制電機(jī)倉(cāng)單元運(yùn)行；所述電機(jī)倉(cāng)單元的另一端和虎克鉸連續(xù)體單元的一端連接，用于驅(qū)動(dòng)虎克鉸連續(xù)體單元和球鉸連續(xù)體單元的運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)提供一種連續(xù)體仿生機(jī)械尾巴，通過(guò)第一電機(jī)和第二電機(jī)帶動(dòng)連續(xù)體仿生機(jī)械尾巴運(yùn)動(dòng)，靈活度高、驅(qū)動(dòng)效率高；且連續(xù)體仿生機(jī)械尾巴的結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕成本低；該連續(xù)體仿生機(jī)械尾巴可以根據(jù)六軸運(yùn)動(dòng)傳感器反饋的信息隨身體運(yùn)動(dòng)而擺動(dòng)特點(diǎn)，增加仿生機(jī)械尾巴的趣味性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于關(guān)節(jié)機(jī)器人、道具、玩具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)體仿生機(jī)械尾巴。

背景技術(shù)

不同的動(dòng)物，尾巴對(duì)它們來(lái)說(shuō)有不同的用途。袋鼠在跳躍和休息時(shí)用尾巴來(lái)保持平衡。猴子用它們的尾巴吊在樹(shù)上，就好像把尾巴當(dāng)成了另一條手臂。嚙齒類動(dòng)物也有幫助它們保持平衡的長(zhǎng)尾巴，而松鼠還可以把它的尾巴當(dāng)成掩蔽物，其具有較高的科研價(jià)值。

目前市場(chǎng)上所銷售的道具裝飾類玩具其結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單，其僅能夠?qū)崿F(xiàn)尾巴整體的左擺和右擺，無(wú)法隨體態(tài)變化而變化，趣味性低且無(wú)法模擬真正動(dòng)物尾巴的動(dòng)作，很容易讓人失去興趣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有的連續(xù)體仿生機(jī)械尾巴自由度少、結(jié)構(gòu)重、成本高等的問(wèn)題。提供一種利用3D打印技術(shù)制造多連續(xù)體單元及其組合方式，并且結(jié)合體感控制使得該連續(xù)體仿生機(jī)械尾巴靈活自如。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種連續(xù)體仿生機(jī)械尾巴，由控制箱單元、電機(jī)倉(cāng)單元、虎克鉸連續(xù)體單元、轉(zhuǎn)接頭、球鉸連續(xù)體單元和繩張緊裝置組成；所述控制箱單元與電機(jī)倉(cāng)單元的一端連接，用于控制電機(jī)倉(cāng)單元運(yùn)行；

所述電機(jī)倉(cāng)單元的另一端和虎克鉸連續(xù)體單元的一端連接，用于驅(qū)動(dòng)虎克鉸連續(xù)體單元和球鉸連續(xù)體單元的運(yùn)動(dòng)；

所述虎克鉸連續(xù)體單元的另一端通過(guò)所述轉(zhuǎn)接頭和球鉸連續(xù)體單元的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，用于擺動(dòng)的仿生機(jī)械尾巴；

所述球鉸連續(xù)體單元的另一端和繩張緊裝置連接。

首先是控制箱單元部分是由左固定卡槽、右固定卡槽、電池盒、快速電源插頭、電池接口卡槽、電源開(kāi)關(guān)、控制板、電池和控制箱外殼組成。其中左固定卡槽、右固定卡槽分別安裝在控制箱外殼左右兩側(cè)，控制板設(shè)置在控制箱單元內(nèi)部的下側(cè)，所述控制板上集成了六軸運(yùn)動(dòng)傳感器；電池設(shè)置在控制箱單元內(nèi)部的上側(cè)，電源開(kāi)關(guān)設(shè)置在與右固定卡槽同側(cè)的控制箱外殼，至此完成對(duì)控制箱單元的組成。

其次是電機(jī)倉(cāng)單元部分是由電機(jī)倉(cāng)前蓋、第一電機(jī)、第二電機(jī)、電機(jī)固定座、第一線繩絞盤(pán)、第二線繩絞盤(pán)、電機(jī)倉(cāng)后蓋、快速電源插頭和電機(jī)倉(cāng)外殼組成。其中電機(jī)倉(cāng)前蓋和電機(jī)倉(cāng)后蓋分別連接在電機(jī)固定座前端和后端，第一電機(jī)、第二電機(jī)固定在電機(jī)固定座上，第一線繩絞盤(pán)、第二線繩絞盤(pán)再分別固定在第一電機(jī)和第二電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，由此完成電機(jī)倉(cāng)單元的設(shè)置。

接下來(lái)是虎克鉸連續(xù)體單元是由多個(gè)單體虎克鉸模塊構(gòu)成；單體虎克鉸模塊是由十字鉸鏈、第一鉸鏈座、第二鉸鏈座構(gòu)成，再由單體虎克鉸模塊和彈性棒進(jìn)行多端體組合構(gòu)成虎克鉸連續(xù)體單元；其中十字鉸鏈、第一鉸鏈座、第二鉸鏈座串聯(lián)拼接成單體虎克鉸模塊，再取四個(gè)單體虎克鉸模塊再串聯(lián)拼接成虎克鉸連續(xù)體單元。

接下來(lái)是轉(zhuǎn)接頭：轉(zhuǎn)接頭的作用是連接虎克鉸連續(xù)體單元和球鉸連續(xù)體單元，其機(jī)構(gòu)上兼容兩種虎克鉸連續(xù)體單元和球鉸連續(xù)體單元的接口。

接下來(lái)是球鉸連續(xù)體單元是由軟膠棒和多個(gè)單體球鉸串聯(lián)而成。其中軟膠棒由3D打印技術(shù)與單體球鉸配做而成，單體球鉸是由3D打印技術(shù)一體打印成型，由軟膠棒和單體球鉸拼接形成。

接下來(lái)是繩張緊裝置由張緊滑塊、張緊座和張緊螺絲組合而成。其中張緊滑塊與張緊螺絲串聯(lián)安裝在張緊座座上。