一种用于仿生机器人的保护装置制造方法及图纸

一种用于仿生机器人的保护装置，所述保护装置包括：月牙流线形防护组件；所述防护组件包括：弧形柔性缓冲条、碳纤维固定条和防撞连接杆；所述碳纤维固定条贴合于所述柔性缓冲条上；所述防撞连接杆固定设于两个所述柔性缓冲条间；所述柔性缓冲条、所述碳纤维固定条和所述防撞连接杆组成的结构呈弧形包裹于所述仿生机器人的本体框架外侧，并与所述仿生机器人的本体框架弹性连接。采用的防护组件实现了对仿生机器人摔倒保护作用，采用的防护组件的弧形柔性缓冲条、碳纤维固定条和防撞连接杆组装更方便灵活；采用的防护组件运用多种复合材料，既满足功能要求又满足刚度要求，相比其他形式的防护机构重量大大减轻。

【技术实现步骤摘要】
一种用于仿生机器人的保护装置
本专利技术涉及一种保护装置，具体涉及一种用于仿生机器人的保护装置。
技术介绍
在现代机器人设计开发过程中，通过机电液一体化技术实现机器人的指定目标和特定功能。机器人自身集成了大量的感知模块和控制模块以及精巧的机械结构。这些模块和结构往往价格不菲，在机器人设计、开发和试验过程中，设计一套保护装置来避免在机器人摔倒时破坏机器人本体受到破坏是非常有必要的。但往往这样的保护装置很容易满足防护要求，但却由于其使用金属材料过多，大大增加机器人的负荷，从而影响机器人性能的发挥甚至造成某些功能无法实现。在机器人试验防护装置的开发过程中，对轻量化设计是有严格要求的，所以其摔倒保护装置在实现其保护功能的前提下，要通过精巧的结构设计和材料的合理运用，尽最大可能减轻其重量。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的上述不足，本专利技术提供一种用于仿生机器人的保护装置。本专利技术提供的技术方案是：一种用于仿生机器人的保护装置，所述保护装置包括：月牙流线形防护组件(7)；所述防护组件(7)包括：弧形柔性缓冲条(1)、碳纤维固定条(2)和防撞连接杆(3)；所述碳纤维固定条(2)贴合于所述柔性缓冲条(1)上；所述防撞连接杆(3)固定设于两个所述柔性缓冲条(1)间；所述柔性缓冲条(1)、所述碳纤维固定条(2)和所述防撞连接杆(3)组成的结构呈弧形包裹于所述仿生机器人的本体框架(6)外侧，并与所述仿生机器人的本体框架(6)弹性连接。优选的，所述柔性缓冲条(1)的数目为2，两个所述柔性缓冲条(1)平行且对称设置，所述柔性缓冲条(1)为月牙流线形柔性缓冲条；所述柔性缓冲条(1)的短边方向上设有多个插接槽，所述柔性缓冲条(1)的短边方向内嵌套有与所述插接槽配合且数目相等的开口插片；所述开口插片的开口和所述插接槽同轴心设置，且供所述防撞连接杆(3)贯穿，用于防止防撞连接杆(3)在所述柔性缓冲条(1)内串动。优选的，所述防撞连接杆(3)的数目至少为2，多个所述防撞连接杆(3)平行设置且与所述柔性缓冲条(1)垂直设置；所述防护组件(7)还包括：矩形外护板(4)；所述外护板(4)的数目至少为2，多个所述外护板(4)组成的结构呈弧形贴合于所述弧形柔性缓冲条(1)上，且与所述柔性缓冲条(1)固定连接。优选的，所述防护组件(7)还包括：多个碳纤维固定条(2)和多个螺栓(5)；所述碳纤维固定条(2)与所述柔性缓冲条(1)的第一面(1-1)和第二面(1-2)相配合；所述碳纤维固定条(2)分别贴合于柔性缓冲条(1)的第一面(1-1)和第二面(1-2)上；所述柔性缓冲条(1)的第一面(1-1)和第二面(1-2)间设有多个第一紧固孔，所述碳纤维固定条(2)上设有与所述第一紧固孔相配合的第二紧固孔；所述第一紧固孔内嵌套有金属衬套，所述金属衬套的两端设有内螺纹；所述螺栓(5)贯通所述第一紧固孔和第二紧固孔，并通过所述金属衬套的内螺纹固定。优选的，所述防撞连接杆(3)为碳纤维复合材料的矩形中空长管；所述外护板(4)为PVC材料的长方板。优选的，所述柔性缓冲条(1)包括按质量百分比计的下述成分制得：聚四氢呋喃醚二元醇53.5％、聚酯二元醇32.1％、甲苯二异氰酸酯TDI-8021.2％和3,5二甲硫基甲苯二胺11％；所述聚四氢呋喃醚二元醇数均分子量为650-1000；所述聚酯二元醇由己二酸与1，4丁二醇制备而成，官能度为2，数均分子量为650-1000。优选的，所述保护装置还包括：缓冲组件(8)；所述弧形防护组件(7)通过所述缓冲组件(8)与所述仿生机器人的本体框架(6)弹性连接。优选的，所述缓冲组件(8)包括：承载块和减振组件；所述减振组件的一端与所述仿生机器人的本体框架(6)固定连接，另一端通过所述承载块与所述防护组件(7)的碳纤维固定条(2)固定连接。优选的，所述承载块为矩形结构，所述矩形结构的长边方向的一个板面为传力板，所述矩形结构的短边方向的任一两个对应板面为支撑板；所述传力板与所述减振组件固定连接；两个所述支撑板的一端分别固定设于所述传力板的两端，两个所述支撑板的另一端分别与贴合于所述柔性缓冲条(1)两侧的两个所述碳纤维固定条(2)固定连接。优选的，所述减振组件包括：上下壳体、两个滑动构件和缓冲层；所述上下壳体通过螺纹紧固连接；两个所述滑动构件分别对称设于所述上下壳体内的端部位置，且与所述上下壳体滑动连接；所述缓冲层设于两个所述滑动构件间，且位于所述壳体内。优选的，所述滑动构件为十字形板状结构，所述十字形的横向部分为滑动板，竖直部分为滑动杆；所述滑动板设于所述壳体内；所述上下壳体的中部分别设有供所述滑动杆滑动的两个滑动孔；所述滑动杆的一端与所述传力板或所述仿生机器人的本体框架(6)固定连接，另一端贯通所述滑动孔，且延伸至所述壳体内，并与所述第二滑动板固定连接。优选的，所述缓冲层为三明治结构，所述缓冲层的上下两层分别为柔性板，所述缓冲层的夹层为气囊；所述柔性板和所述气囊之间设有橡胶垫。优选的，所述缓冲组件还包括：弹簧和固定凸起；所述弹簧设于所述第二滑动板和所述柔性板间；所述固定凸起设于所述弹簧内侧，且与所述滑动板固定连接，用于防止所述弹簧错位；所述弹簧的高度大于所述固定凸起的高度，用于所述滑动板和所述柔性板的弹性连接。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：(1)本专利技术提供的一种用于仿生机器人的保护装置，所述保护装置包括：月牙流线形防护组件；所述防护组件包括：弧形柔性缓冲条、碳纤维固定条和防撞连接杆；所述碳纤维固定条贴合于所述柔性缓冲条上；所述防撞连接杆固定设于两个所述柔性缓冲条间；所述柔性缓冲条、所述碳纤维固定条和所述防撞连接杆组成的结构呈弧形包裹于所述仿生机器人的本体框架外侧，并与所述仿生机器人的本体框架弹性连接。采用的防护组件实现了对仿生机器人摔倒保护作用，采用的防护组件的弧形柔性缓冲条、碳纤维固定条和防撞连接杆组装更方便灵活；采用的防护组件运用多种复合材料，既满足功能要求又满足刚度要求，相比其他形式的防护机构重量大大减轻。(2)本专利技术提供的技术方案，采用所述柔性缓冲条的撕裂及拉伸性能得到提高，其硬度为A91邵、回弹为49％、拉伸轻度为52MPa、直角撕裂强度110KN/m、裤型撕裂强度38KN/m。(3)本专利技术提供的技术方案，采用的缓冲组件极大程度的消减仿生机器人摔倒时所带来的势能，从而减轻机器人本体的振动。附图说明图1为本专利技术的保护装置安装示意图；图2为本专利技术的防护组件结构正面示意图；图3为本专利技术的防护组件结构背面示意图；其中，1-柔性缓冲条；1-1-第一面；1-2-第二面；2-碳纤维固定条；3-防撞连接杆；4-外护板；5-螺栓；6-仿生机器人的本体框架；7-防护组件；8-缓冲组件。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步详细说明。如图1至图3所示，本专利技术提供的一种用于仿生机器人的保护装置，所述保护装置包括：月牙流线形防护组件7；所述防护组件7包括：弧形柔性缓冲条1、碳纤维固定条2和防撞连接杆3；所述碳纤维固定条2贴合于所述柔性缓冲条1上；所述防撞连接杆3固定设于两个所述柔性缓冲条1间；所述柔性缓冲条1、所述碳纤维固定条2和所述防撞连接杆3组成的结构呈弧形包裹于所述仿生机器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于仿生机器人的保护装置，其特征在于，所述保护装置包括：月牙流线形防护组件(7)；所述防护组件(7)包括：弧形柔性缓冲条(1)、碳纤维固定条(2)和防撞连接杆(3)；所述碳纤维固定条(2)贴合于所述柔性缓冲条(1)上；所述防撞连接杆(3)固定设于两个所述柔性缓冲条(1)间；所述柔性缓冲条(1)、所述碳纤维固定条(2)和所述防撞连接杆(3)组成的结构呈弧形包裹于所述仿生机器人的本体框架(6)外侧，并与所述仿生机器人的本体框架(6)弹性连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于仿生机器人的保护装置，其特征在于，所述保护装置包括：月牙流线形防护组件(7)；所述防护组件(7)包括：弧形柔性缓冲条(1)、碳纤维固定条(2)和防撞连接杆(3)；所述碳纤维固定条(2)贴合于所述柔性缓冲条(1)上；所述防撞连接杆(3)固定设于两个所述柔性缓冲条(1)间；所述柔性缓冲条(1)、所述碳纤维固定条(2)和所述防撞连接杆(3)组成的结构呈弧形包裹于所述仿生机器人的本体框架(6)外侧，并与所述仿生机器人的本体框架(6)弹性连接。2.如权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述柔性缓冲条(1)的数目为2，两个所述柔性缓冲条(1)平行且对称设置，所述柔性缓冲条(1)为月牙流线形柔性缓冲条；所述柔性缓冲条(1)的短边方向上设有多个插接槽，所述柔性缓冲条(1)的短边方向内嵌套有与所述插接槽配合且数目相等的开口插片；所述开口插片的开口和所述插接槽同轴心设置，且供所述防撞连接杆(3)贯穿，用于防止防撞连接杆(3)在所述柔性缓冲条(1)内串动。3.如权利要求2所述的保护装置，其特征在于，所述防撞连接杆(3)的数目至少为2，多个所述防撞连接杆(3)平行设置且与所述柔性缓冲条(1)垂直设置；所述防护组件(7)还包括：矩形外护板(4)；所述外护板(4)的数目至少为2，多个所述外护板(4)组成的结构呈弧形贴合于所述弧形柔性缓冲条(1)上，且与所述柔性缓冲条(1)固定连接。4.如权利要求3所述的保护装置，其特征在于，所述防护组件(7)还包括：多个碳纤维固定条(2)和多个螺栓(5)；所述碳纤维固定条(2)与所述柔性缓冲条(1)的第一面(1-1)和第二面(1-2)相配合；所述碳纤维固定条(2)分别贴合于柔性缓冲条(1)的第一面(1-1)和第二面(1-2)上；所述柔性缓冲条(1)的第一面(1-1)和第二面(1-2)间设有多个第一紧固孔，所述碳纤维固定条(2)上设有与所述第一紧固孔相配合的第二紧固孔；所述第一紧固孔内嵌套有金属衬套，所述金属衬套的两端设有内螺纹；所述螺栓(5)贯通所述第一紧固孔和第二紧固孔，并通过所述金属衬套的内螺纹固定。5.如权利要求3所述的保护装置，其特征在于，所述防撞连接杆(3)为碳纤维复合材料的矩形中空长管；所述外护板(4)为PVC材料的长方板。6.如权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述柔性缓冲条(1)包括按质量百分比计的下述成分制得：聚四氢呋喃醚二元醇53...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永丽，何军，冯栋梁，张晨曦，蔡文斌，杨欣，赵韬硕，梁经芝，
申请(专利权)人：中国北方车辆研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11