一種新型仿生機械人運動結構的製作方法

2023-10-05 01:38:45

本發明涉及一種運動結構，包括支撐運動結構和動力裝置部分。

背景技術：
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機器人發展日新月異，各種運動結構，運動原動力，液壓，履帶，輪式……

技術實現要素：
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(1)目的：

本發明的目的在於，通過一種簡單設計，實現機器人手以及臂膀的靈活運動，從而實現機器人運動能夠接近人類或者生物運動。

(2)技術方案：

鐵片由「筋」成串連接，如圖1、圖2中結構，一端固定在電磁鐵上，通電後，電磁鐵吸附金屬片帶動「手筋」伸縮，從而使手指運動。以上構造通過改變串聯鐵片間的「筋」的垂直長度調節連接「指骨」的「筋」的收縮量。電流越大，吸附的金屬片越多，「筋」收縮的位移也就越大，「手指」彎曲的程度就越大。

「手指」的關節原理也可以用於腿部，使機器人可以用此類結構的雙腿(或者多條腿)運動。

考慮「筋」、「骨」連接點、「骨節」間仿人體構造對設計的影響，考慮力矩影響。可以通過安裝在不同部位的一組，甚至多組相同裝置使「某根指頭」做出更複雜的動作。考慮到手部的複雜性，也可以同時設計一些氣動、機械齒輪類的運動結構——如果是仿腿部運動結構可以加彈性鋼材料等勢能存儲結構，協同、協調整個機械結構運動。

不同電源的多組構造「協作」可以起到使運動「順滑」的作用。

理論上，只要是能夠使「筋」「伸縮」的結構、構造都是「符合」機械手臂運動的結構，也就是機器運動裝置的「動力裝置」。

如，將「筋」的一段直接連接在電機的「繞線軸」上，可以產生相同的效果！如纏繞多圈會加大機械手運動彎曲程度，能快速轉動「半圈」的電機設計(見圖3)可以使得「筋的伸縮」迅速！

可以將「筋」連接在類似於圖1、圖2，也可以直接連接在電機(如圖3)上，由電機直接發揮作用。

「動力裝置」根據「骨骼」狀況，可以安置在「骨骼」側邊，可以安裝在一端。

動力裝置構造微型化，可以實現多組相同、不同的動力裝置的在同意運動結構組合使用。

也可以通過通電使緊抓的結構「放鬆」。

(3)有益效果：

本發明與現有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著優點：更加仿生，運動動作更加迅速、精準，結構的運動可以更加複雜。

(4)附圖說明：

圖1是本發明一個未運動狀態的結構示意圖。

圖2是本發明一個運動後狀態的結構示意圖。

圖3是本發明一種動力裝置示意圖。

圖4是本發明一種關節結構示意圖。

(5)具體實施方式：

建立仿生骨骼結構——需要有「皮膚」包裹關節，也可以是其它結構，如圖4的關節結構，利用尼龍繩或者鋼絲繩等繩狀物作為運動牽引的「筋」。通過電機等的運動帶動「筋」運動，從而帶動骨骼，實現機械手指或者機械臂(機械腿)彎曲運動。多組該結構可以實現，類似於手的抓握動作。