The invention relates to the field of chewing bionics, in particular to a six degree of freedom chewing robot and its communication control system. According to the actual oral movement characteristics of human body, aiming at the multi degree of freedom movement characteristics of temporomandibular joint, a six degree of freedom bionic chewing robot structure is designed and realized, and the teeth engagement and chewing work are realized by adopting a series parallel hybrid structure different from the traditional parallel structure It can greatly reduce the number of branches, reduce the coupling degree of mechanism, reduce the difficulty of control, and make the control of motion more simple and reliable.
【技术实现步骤摘要】
一种六自由度咀嚼机器人及其通信控制系统
本专利技术涉及咀嚼仿生领域,具体是指一种六自由度咀嚼机器人及其通信控制系统。
技术介绍
人类咀嚼运动是由下颌骨、咀嚼肌群、颞下颌关节和上颌骨等组织结构组成的,通过咀嚼肌群收缩完成的运动,它在空间具有6个自由度,并可以简化为多种运动模式的周期性运动过程。基于口腔咬合特性和运动轨迹,开发符合口腔环境的仿生咀嚼机器人,对于辅助口腔医学或进行食品科学检测具有重要意义。咀嚼机器人的开发涉及到如仿生学、空间机构学、控制工程和电子信息技术等众多学科。仿生咀嚼机器人通过模拟人体咀嚼咬合特性和运动轨迹,可以替代真实人体口腔环境进行相关的科学实验,其仿生程度和测量精度都十分优秀。在口腔医学领域,目前临床上测试假牙修复材料,通常使用的是大型力学实验机,通过垂直方向的循环挤压运动,进而模拟咬碎食物等咀嚼运动,以测试义齿材料性能。这种施压方式没有考虑人体咀嚼运动中生物力学特性和上下颌特殊结构的影响,在仿生程度上有很大不足。通过咀嚼机实现人类下颌运动过程,不仅在假牙修复材料试验(如树脂材料的疲劳寿 ...
【技术保护点】
1.一种六自由度咀嚼机器人,其特征在于:包括下颚机构(3),所述下颚机构(3)包括第一动作机构(31)、第二动作机构(32)、第三动作机构(33)、下颌执行机构(34)及下颚平台(35);/n所述第一动作机构(31)包括两个运动方向互相垂直的第一直线运动机构及第二直线运动机构,所述第一直线运动机构的移动部上安装有拉动座(317),固定部安装在第二直线运动机构的移动部上;/n所述第二动作机构(32)包括两个运动方向互相平行的推动直线运动机构;/n所述第三动作机构(33)包括两个运动方向互相平行的升降直线运动机构;/n两个所述推动直线运动机构的固定部分别安装在两个升降直线运动机 ...
【技术特征摘要】
1.一种六自由度咀嚼机器人,其特征在于:包括下颚机构(3),所述下颚机构(3)包括第一动作机构(31)、第二动作机构(32)、第三动作机构(33)、下颌执行机构(34)及下颚平台(35);
所述第一动作机构(31)包括两个运动方向互相垂直的第一直线运动机构及第二直线运动机构,所述第一直线运动机构的移动部上安装有拉动座(317),固定部安装在第二直线运动机构的移动部上;
所述第二动作机构(32)包括两个运动方向互相平行的推动直线运动机构;
所述第三动作机构(33)包括两个运动方向互相平行的升降直线运动机构;
两个所述推动直线运动机构的固定部分别安装在两个升降直线运动机构的移动部上,所述推动直线运动机构、升降直线运动机构组成的运动平面与第一直线运动机构、第二直线运动机构组成的运动平面互相交叉;
所述下颚平台(35)包括仿生性的下颌模型(352),所述下颌模型(352)两侧后端的下颚支上可转动的安装有下颌连接块(351);
所述下颌执行机构(34)包括分别与两个所述推动直线运动机构的移动部连接的两个移动座(341),所述移动座(341)上安装有滑杆(342),所述滑杆(342)轴线与第二直线运动机构运动方向平行,所述滑杆(342)上安装有滑动件(343),所述滑动件(343)上安装有虎克铰链(344),所述虎克铰链(344)的一个铰链座固定安装在滑动件(343)上,该铰链座与鱼眼关节连接杆(345)固定连接,所述虎克铰链(344)的另外一个铰链座与下颌连接块(351)固定连接,两个移动座(341)对应的所述鱼眼关节连接杆(345)共同与联动杆(346)连接,所述鱼眼关节连接杆(345)与联动杆(346)连接处设有鱼眼关节轴承,所述下颌执行机构(34)还包括拉动杆(347),所述拉动杆(347)一端与联动杆(346)中部连接,连接处设有鱼眼关节轴承,所述拉动杆(347)另外一端与第一直线运动机构的拉动座(317)铰接。
2.根据权利要求1所述的一种六自由度咀嚼机器人,其特征在于:所述升降直线运动机构包括上下布置的两层升降安装板(331),两层所述升降安装板(331)间安装有互相平行的两组升降螺杆(332),所述升降螺杆(332)上端安装有带轮(333),所述升降安装板(331)上还安装有升降电机(335),所述升降电机(335)输出轴上安装有带轮(333),所述升降电机(335)安装的带轮(333)与升降螺杆(332)安装的带轮(333)通过皮带(334)传动。
3.根据权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢俊明,徐尚龙,叶鑫龙,丰瑞鑫,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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