一种仰泳基本动作教学展示用机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种仰泳基本动作教学展示用机器人，包括展示架，展示架上方设有上躯干，上躯干的左侧设有头部。上躯干通过轴承安装有长圆轴，长圆轴上均安装有一号锥齿轮，长圆轴连接有一号方轴，展示架的前侧方、后侧方均设有球体块，每个球体块上均焊接有手臂，每个球体块的球面分别开有横环槽、竖环槽；横环槽与对应的一号方轴滑动配合；竖环槽均滑动配合有二号方轴，每个二号方轴均连接有短圆轴，每个短圆轴的下部均安装有二号传动齿轮。本发明专利技术不仅达到了近似模拟仰泳时的手臂划水动作，而且还能够实现控制上躯干轻微摆动和腿部打水的效果，即实现对仰泳的基本动作进行近似模拟展示的效果，具有良好的辅助教学作用。

A backstroke basic motion display robot

The invention relates to a backstroke basic movement teaching display robot, which comprises a display frame, an upper trunk is arranged above the display frame, and a head is arranged on the left side of the upper trunk. The upper trunk is equipped with a long circular shaft through bearings, and the long circular shaft is equipped with a first bevel gear. The long circular shaft is connected with a first square shaft. The front and rear sides of the display frame are equipped with spherical blocks. Each spherical block is welded with an arm, and each spherical block is provided with a horizontal ring groove and a vertical ring groove respectively. Square shaft sliding fit; vertical ring groove sliding fit with the second square shaft, each second square shaft are connected with a short circular shaft, each short circular shaft is installed with the lower part of the second transmission gear. The invention can not only approximately simulate the arm stroke in backstroke, but also realize the effect of controlling the slight swing of the upper trunk and the kicking of the legs, that is, realize the effect of approximate simulation and display of the basic backstroke movements, and has good auxiliary teaching effect.

【技术实现步骤摘要】
一种仰泳基本动作教学展示用机器人
本专利技术涉及一种机器人教学工具，具体的说是一种仰泳基本动作教学展示用机器人。
技术介绍
我国卫生部曾做过统计，平均每年有5.7万人死于溺水，而在这部分溺亡的人中有一部分人是不玩不会游泳的，因此，为了减少因不会游泳而溺亡的量，社会应该需要对大众进行游泳普及教学。仰泳，又称背泳，是一种人体仰卧在水中的游泳姿势。在教学时，首先要做的便是要将仰泳的腿部动作、身体动作以及手臂动作的基本动作向大众进行公开展示教学，而在普及教学过程中，由于需要时刻向参访的学者进行仰泳全身各个部位的展示，因此只靠人工来进行演示是不够的，需要相应的机器人来进行辅助展示教学。
技术实现思路
现为了满足上述对机器人辅助仰泳教学的需求，本专利技术提出了一种仰泳基本动作教学展示用机器人。本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种仰泳基本动作教学展示用机器人，包括展示架，所述展示架上方设有上躯干，上躯干的左侧设有头部。所述上躯干通过轴承安装有长圆轴，所述长圆轴上前部、后部均安装有一号锥齿轮，长圆轴的前后两端均连接有一号方轴，所述展示架的前侧方、后侧方均设有球体块，每个球体块上均焊接有手臂，每个球体块的球面分别在水平面上、竖直面上对应开有横环槽、竖环槽；所述横环槽与对应的一号方轴滑动配合；所述竖环槽均滑动配合有二号方轴，每个二号方轴均连接有短圆轴，每个短圆轴的下部均安装有二号传动齿轮。所述一号锥齿轮与对应的二号传动齿轮之间设有将与二者啮合相配的不完全锥齿轮，每个不完全锥齿轮均连接有圆辊，所述上躯干上焊接有将两个圆辊均旋转安装的Y型架。每个圆辊上均开有圆柱螺旋槽，所述圆柱螺旋槽内均滑动安装有T形的驱动杆；所述展示架上分别固装有气缸以及两个导向架，每个导向架上均开有将对应的驱动杆下部右端滑动安装的导向槽；所述气缸连接有驱动架，所述驱动架上左侧、右侧均设有与对应的驱动杆下部相抵合的斜面。所述导向槽的轨迹线与对应的圆辊轴线相平行，导向槽的轨迹线与对应的斜面相垂直。所述横环槽、竖环槽二者的轨迹均呈圆形，横环槽、竖环槽二者的圆心位置与对应的球体块的球心位置相适配，所述长圆轴、对应的短圆轴二者的轴线交汇位置与对应的球体块的球心位置相适配。所述上躯干焊接有将短圆轴通过轴承安装的稳定座。在两个手臂中，位于前部的手臂在球体块上安装的位置点位于横环槽、竖环槽二者在右侧的交汇处；位于后部的手臂在球体块上安装的位置点位于横环槽、竖环槽二者在左侧的交汇处。另外，一号方轴的横截面、二号方轴的横截面均为正方形。所述上躯干右端焊接有臀部架，所述臀部架上分别安装有一号电机、铰接架以及副限定架，所述一号电机连接有复合摇杆，所述铰接架上铰接有两个大腿架，每个大腿架上左部均开有与复合摇杆滑动配合的通槽，每个大腿架右端均铰接有小腿架，每个小腿架上均开有活动槽，每个活动槽内均水平滑动安装有矩形块；所述副限定架上均开有将两个矩形块均竖直滑动安装的限定槽。所述上躯干、头部共同连接有L形的脊椎杆，所述脊椎杆上左部开有避让槽，所述避让槽内滑动安装有凸块，所述凸块右侧方设有圆盘，凸块以偏心方式焊接在圆盘左端面上，所述圆盘连接有二号电机。所述展示架上分别安装有左支撑架、右支撑架；所述脊椎杆以可旋转方式安装在左支撑架上，所述左支撑架上安装有将二号电机固装的电机架；所述右支撑架上通过轴承安装有与副限定架相焊接的辅助杆。上述设备在驱动机器人腿部在围绕脊椎杆的水平轴线进行小幅度摆动的基础上，还能驱使两个大腿杆围绕自身与铰接架的铰接点进行摆动。并在摆动时，保证小腿杆的绷直状态，进而实现了近似模拟并展示了仰泳时的身体动作以及腿部的打水动作。本专利技术的有益效果是：本专利技术自动化程度高，不仅控制两个手臂在两个视角上进行180度交替式转动，达到了近似模拟仰泳时的手臂划水动作，而且还能够实现控制上躯干轻微摆动和腿部打水的效果，即实现对仰泳的基本动作进行近似模拟展示的效果，具有良好的辅助教学作用。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的主视图；图2为本专利技术的左视图；图3为球体块的立体图；图4为图1的A-A剖视图；图5为复合摇杆的右视图。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好的理解本专利技术的技术方案，下面将结合实施例中的附图，对本专利技术进行更清楚、更完整的阐述，当然所描述的实施例只是本专利技术的一部分而非全部，基于本实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动性的前提下所获得的其他的实施例，均在本专利技术的保护范围内。如图1至图5所示，一种仰泳基本动作教学展示用机器人，包括展示架1，所述展示架1上方设有上躯干2，上躯干2的左侧设有头部3。所述上躯干2通过轴承安装有长圆轴10，所述长圆轴10上前部、后部均安装有一号锥齿轮9，长圆轴10的前后两端均连接有一号方轴10a，所述展示架1的前侧方、后侧方均设有球体块7，每个球体块7上均焊接有手臂4，每个球体块7的球面分别在水平面上、竖直面上对应开有横环槽7a、竖环槽7b；所述横环槽7a与对应的一号方轴10a滑动配合；所述竖环槽7b均滑动配合有二号方轴16a，每个二号方轴16a均连接有短圆轴16，每个短圆轴16的下部均安装有二号传动齿轮17。所述一号锥齿轮9与对应的二号传动齿轮17之间设有将与二者啮合相配的不完全锥齿轮8，每个不完全锥齿轮8均连接有圆辊14，所述上躯干2上焊接有将两个圆辊14均旋转安装的Y型架13。每个圆辊14上均开有圆柱螺旋槽14a，所述圆柱螺旋槽14a内均滑动安装有T形的驱动杆6；所述展示架1上分别固装有气缸5以及两个导向架11，每个导向架11上均开有将对应的驱动杆6下部右端滑动安装的导向槽11a；所述气缸5连接有驱动架12，所述驱动架12上左侧、右侧均设有与对应的驱动杆6下部相抵合的斜面12a。所述导向槽11a的轨迹线与对应的圆辊14轴线相平行，导向槽11a的轨迹线与对应的斜面12a相垂直。所述横环槽7a、竖环槽7b二者的轨迹均呈圆形，横环槽7a、竖环槽7b二者的圆心位置与对应的球体块7的球心位置相适配，所述长圆轴10、对应的短圆轴16二者的轴线交汇位置与对应的球体块7的球心位置相适配。所述上躯干2焊接有将短圆轴16通过轴承安装的稳定座15。在两个手臂(4)中，位于前部的手臂(4)在球体块(7)上安装的位置点位于横环槽(7a)、竖环槽(7b)二者在右侧的交汇处；位于后部的手臂(4)在球体块(7)上安装的位置点位于横环槽(7a)、竖环槽(7b)二者在左侧的交汇处。另外，一号方轴10a的横截面、二号方轴16a的横截面均为正方形。上述设备在使用时，只需通过气缸5将驱动架12向上推动，在斜面12a对各个驱动杆6的推动下，每个驱动杆6均沿着导向槽11a的轨迹向上滑动，通过驱动杆6对圆柱螺旋槽14a的内侧上壁的推动作用，能够驱使两个圆辊14以及对应的不完全锥齿轮8均在主视角方向上进行顺时针旋转，并在旋转的过程中，不完全锥齿轮8分别与一号锥齿轮9、二号传动齿轮17进行交替式啮合，促使一号方轴10a、二号方轴16a能够分别对应随同一号锥齿轮9、二号传动齿轮17进行180度恒速旋转，并且一号方轴10a、二号方轴16a二者的旋转能够交替式进行。其中，当位于前侧的不完全锥齿轮8与前侧的二号传动齿轮17啮合传动时，位于后侧的不完全锥齿轮8与后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仰泳基本动作教学展示用机器人，包括展示架(1)，所述展示架(1)上方设有上躯干(2)，上躯干(2)的左侧设有头部(3)；其特征在于：所述上躯干(2)通过轴承安装有长圆轴(10)，所述长圆轴(10)上前部、后部均安装有一号锥齿轮(9)，长圆轴(10)的前后两端均连接有一号方轴(10a)，所述展示架(1)的前侧方、后侧方均设有球体块(7)，每个球体块(7)上均焊接有手臂(4)，每个球体块(7)的球面分别在水平面上、竖直面上对应开有横环槽(7a)、竖环槽(7b)；所述横环槽(7a)与对应的一号方轴(10a)滑动配合；所述竖环槽(7b)均滑动配合有二号方轴(16a)，每个二号方轴(16a)均连接有短圆轴(16)，每个短圆轴(16)的下部均安装有二号传动齿轮(17)；所述一号锥齿轮(9)与对应的二号传动齿轮(17)之间设有将与二者啮合相配的不完全锥齿轮(8)，每个不完全锥齿轮(8)均连接有圆辊(14)，所述上躯干(2)上焊接有将两个圆辊(14)均旋转安装的Y型架(13)；每个圆辊(14)上均开有圆柱螺旋槽(14a)，所述圆柱螺旋槽(14a)内均滑动安装有T形的驱动杆(6)；所述展示架(1)上分别固装有气缸(5)以及两个导向架(11)，每个导向架(11)上均开有将对应的驱动杆(6)下部右端滑动安装的导向槽(11a)；所述气缸(5)连接有驱动架(12)，所述驱动架(12)上左侧、右侧均设有与对应的驱动杆(6)下部相抵合的斜面(12a)；所述上躯干(2)右端焊接有臀部架(20)，所述臀部架(20)上分别安装有一号电机(21)、铰接架(25)以及副限定架(26)，所述一号电机(21)连接有复合摇杆(28)，所述铰接架(25)上铰接有两个大腿架(18)，每个大腿架(18)上左部均开有与复合摇杆(28)滑动配合的通槽(18a)，每个大腿架(18)右端均铰接有小腿架(17)，每个小腿架(17)上均开有活动槽(17a)，每个活动槽(17a)内均水平滑动安装有矩形块(29)；所述副限定架(26)上均开有将两个矩形块(29)均竖直滑动安装的限定槽(26a)；所述上躯干(2)、头部(3)共同连接有L形的脊椎杆(24)，所述脊椎杆(24)上左部开有避让槽(24a)，所述避让槽(24a)内滑动安装有凸块(30)，所述凸块(30)右侧方设有圆盘(27)，凸块(30)以偏心方式焊接在圆盘(27)左端面上，所述圆盘(27)连接有二号电机(23)。...

【技术特征摘要】
1.一种仰泳基本动作教学展示用机器人，包括展示架(1)，所述展示架(1)上方设有上躯干(2)，上躯干(2)的左侧设有头部(3)；其特征在于：所述上躯干(2)通过轴承安装有长圆轴(10)，所述长圆轴(10)上前部、后部均安装有一号锥齿轮(9)，长圆轴(10)的前后两端均连接有一号方轴(10a)，所述展示架(1)的前侧方、后侧方均设有球体块(7)，每个球体块(7)上均焊接有手臂(4)，每个球体块(7)的球面分别在水平面上、竖直面上对应开有横环槽(7a)、竖环槽(7b)；所述横环槽(7a)与对应的一号方轴(10a)滑动配合；所述竖环槽(7b)均滑动配合有二号方轴(16a)，每个二号方轴(16a)均连接有短圆轴(16)，每个短圆轴(16)的下部均安装有二号传动齿轮(17)；所述一号锥齿轮(9)与对应的二号传动齿轮(17)之间设有将与二者啮合相配的不完全锥齿轮(8)，每个不完全锥齿轮(8)均连接有圆辊(14)，所述上躯干(2)上焊接有将两个圆辊(14)均旋转安装的Y型架(13)；每个圆辊(14)上均开有圆柱螺旋槽(14a)，所述圆柱螺旋槽(14a)内均滑动安装有T形的驱动杆(6)；所述展示架(1)上分别固装有气缸(5)以及两个导向架(11)，每个导向架(11)上均开有将对应的驱动杆(6)下部右端滑动安装的导向槽(11a)；所述气缸(5)连接有驱动架(12)，所述驱动架(12)上左侧、右侧均设有与对应的驱动杆(6)下部相抵合的斜面(12a)；所述上躯干(2)右端焊接有臀部架(20)，所述臀部架(20)上分别安装有一号电机(21)、铰接架(25)以及副限定架(26)，所述一号电机(21)连接有复合摇杆(28)，所述铰接架(25)上铰接有两个大腿架(18)，每个大腿架(18)上左部均开有与复合摇杆(28)滑动配合的通槽(18a)，每个大腿架(18)右端均铰接有小腿架(17)，每个小腿架(17)上均开有活动槽(17a)，每个活动槽(17a)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽，
申请(专利权)人：王丽，
类型：发明
国别省市：上海,31