一种仿生行走机器人的驱动机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种仿生行走机器人的驱动机构，该驱动机构包括电机、偏心轴块、中心十字传动机构和偏心摆轴；电机的输出轴通过减速齿轮组后与偏心轴块的中心相连接；偏心摆轴竖直放置。中心十字传动架的折弯结构水平布置且为开口槽结构；偏心摆轴弯折结构的下半段与开口槽结构相配合；中心十字传动架的顶部与头部摇杆连接，偏心摆轴的运动轨迹为圆锥线。该驱动机构及传动机构运用电机带动偏心轴的转动，而偏心轴上端通过中心十字传动架传动，能够实现由减速电机的产生的旋转运动转化为较为简单的运动模式(如：左右肢摇杆的上下间隙运动)，完成仿生机器人实现精、准、稳的自动直立动态行走。

【技术实现步骤摘要】
一种仿生行走机器人的驱动机构
本技术涉及一种仿生行走机器人的驱动机构及传动机构，尤其是一种能够驱动仿生机器人主体各构架(腿部、上臂、头部)进行间歇运动的传动机构(模拟人体或者动物移动姿态的结构)，属于仿生机器人驱动、传动连接机构

技术介绍
随着机器人技术的不断发展，未来机器人将会有越来越多的应用，而其中一个重要的机器人应用方向就是用于对复杂的自然界进行探索，这就要求机器人具有较强的越障能力以满足自然界复杂的地貌环境。现在机器人的主流移动方式有轮式或履带式移动、步行、爬行等，但是这些移动方式的能力十分有限，无法实现真实的模拟仿生体的运动。专利号为200820028650.7公开了仿袋鼠腿形跳跃机器人结构，其在机体上安装负载，机体下侧通过支撑架连接机器人膝关节，机器人膝关节通过腿部轴与机器人小腿连接，小腿的下端为机器人踝关节，脚掌与小腿在踝关节处通过脚掌轴连接，踝关节同时位于脚掌的1/3处，脚掌与脚趾通过脚趾轴连接，脚趾轴位于脚掌前端，下置弹簧一端安装于脚掌后端，一端安装于小腿的2/5处，上置弹簧一端安装于小腿上端，一端安装于机体的1/2处；动力机构通过上耳环和下耳环分别与小腿和脚掌连接。中国专利201520040552.5一种仿生袋鼠机器人，中国专利201410172098.9一种仿生昆虫跳跃机器人结构，上述技术中，并未有一种能够驱动机器人主体框架各个部位进行间歇运动的机构，因此，为了达到趣味教学以及实际的模拟仿生，设计一种仿生行走机器人的驱动机构及传动机构非常重要。
技术实现思路
<br>本技术目的在于设计了一种能够对仿生人行走(或者多肢动物进行移动行走)的驱动机构及传动机构，通过该驱动机构及相关联的传动机构实现仿生体的间歇运动，达到趣味教学以及实际模拟仿生。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为一种仿生行走机器人的驱动机构，该驱动机构包括电机、偏心轴块A、中心十字传动机构和偏心摆轴；电机的输出轴通过减速齿轮组后与偏心轴块A的中心相连接；偏心轴块A的外侧与偏心摆轴的一端焊接连接；所述的偏心摆轴竖直放置，偏心摆轴的另一端竖直安装在行走机器人机架上，偏心摆轴能够由电机驱动偏心摆轴实现转动；偏心摆轴的中间段为弯折结构。中心十字传动机构为该驱动机构的核心，中心十字传动机构的主体结构为中心十字传动架，中心十字传动架的左右两端分别连接左右肢摇杆，中心十字传动架的底部为折弯结构，折弯结构水平布置且为开口槽结构；偏心摆轴弯折结构的下半段与开口槽结构相配合；中心十字传动架的顶部与头部摇杆连接。偏心摆轴的运动轨迹为圆锥线。偏心摆轴的转动带动中心十字传动机构折弯处的开口槽结构发生向左和向右的倾斜(即开口槽结构与圆锥线的横断面相切)，进而带动中心十字传动架发生作用偏移，进而实现左右肢摇杆的间歇运动，实现仿生行走机器人的驱动行走。所述中心十字传动架的中心部分通过的中心十字传动架连接轴与行走机器人机架铰接。所述左右肢摇杆根据仿生行走机器人的架构进行设计，为仿人结构时候，左右肢摇杆为人的左右上肢和下肢。为仿恐龙结构时候，左右肢摇杆为恐龙的左右上肢和下肢等。作为本领域技术人员应该熟知的是，头部摇杆、左右肢摇杆为多种形式的组合杆，其上可设置有通过弹簧形式的铰接轴连接的两根转动杆，两根转动杆之间由弹簧形式的铰接轴进行复位，具体的左右肢摇杆尺寸、型号、连接，根据实际需求进行决定；本领域技术人员应该了解的是本技术重点突出的是所设计的驱动机构。头部摇杆、左右肢摇杆仅是作为负载。上述技术表达主要是凸显驱动的负载描述，而具体的负载形式则根据实际进行选择。同时，作为本领域技术人员应该知道的是，行走机器人机架作为仿生机器人的主体部分，中心十字传动机构上设有与行走机器人机架的固定连杆或者连接结构，但并不属于本技术的必要技术特征。与现有技术相比较，本技术设计的驱动机构及传动结构具有如下技术效果：1、该驱动机构及传动机构运用电机带动偏心轴的转动，而偏心轴上端通过特殊设计的中心十字传动架传动，能够实现由减速电机产生的旋转运动转化为较为简单的运动模式(如：左右肢摇杆的上下间隙运动)。2、各部位运用多种特殊传动方式及结构，完成仿生机器人实现精、准、稳的自动直立动态行走。附图说明图1本技术仿生机器人的中心传动、控制及运动路线的示意图。图2本技术仿生机器人的主体机构、中心十字传动机构、头部摆动机构以及动力及电控部分的内部构造侧面示意图。图3本技术仿生机器人的主体框架结构示意图。图4本技术仿生机器人的电控部分示意图。图5本技术仿生机器人中心十字架在电机偏心传动下的运动路线示意图。图6本技术仿生机器人的行走机构的连接结构示意图。图7本技术仿生机器人的摆臂机构的连接结构示意图。图中，S1中心十字架上部的运动路线；S2中心十字架上下摇杆的运动路线；S3中心十字架下部的运动路线；S4电机轴的中心；S5紧固用的螺钉；S6左下支撑杆；S7中心十字架在电机偏心传动下的运动路线；S8点击偏心轴的运动路线；具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。为了使本领域技术人员对本驱动结构有更一步理解，现提供一种具备自动直立行走、摆臂、摇头、眼睛断续发光仿生机器人的驱动机构及传动机构。其中包括：主体机构、中心十字传动机构、行走传动机构、摆臂传动机构、头部摆动机构、动力电控系统等。一、主体机构：主体结构为框架结构，设计为符合仿生人体工程，对称倒梯形结构。前框101；后框102；竖边框上支撑杆103，左右各一件；竖边框下支撑杆104，左右各一件；上中梁105；下中梁106；前框支梁107；连接加固耳框108，左右各一件。二、中心十字传动机构：该机构是本技术最核心的传动机构。中心十字传动架201；中心十字传动架连接轴202；中心十字传动架上下摇杆203左右各一件。三、行走传动机构：左下支撑板301；右下支撑板302；左前支撑板连接框架303；左后支撑板链接框架304；右前支撑板连接框架305；右后支撑板连接框架306；框架连接杆307左右各一件；左三角支架308；右三角支架309；左中间支撑耳臂环310；右中间支撑耳臂环311；左长连接杆312；右长连接杆313；小转动轴套314(共6个)。四、摆臂传动机构：左上支撑耳臂环401；右上支撑耳臂环402；上下耳臂环连接杆403左右各一件；左摆臂404；右摆臂405；U型连接架406；小转动轴套314(共2个)。五、头部摆动机构：头部主体501；顶部摇摆轴502，502为组合件，由螺旋状主体轴和U型环槽组成。六、动力及电控部分：微型减速(3V)电机601、偏心轴杆(摇杆)602、偏心轴套603、电源604、LED发光灯(眼睛)(图5中的附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿生行走机器人的驱动机构，其特征在于：该驱动机构包括电机、偏心轴块(A)、中心十字传动机构和偏心摆轴；电机的输出轴通过减速齿轮组后与偏心轴块(A)的中心相连接；偏心轴块(A)的外侧与偏心摆轴的一端焊接连接；所述的偏心摆轴竖直放置，偏心摆轴的另一端竖直安装在行走机器人机架上，偏心摆轴能够由电机驱动偏心摆轴实现转动；偏心摆轴的中间段为弯折结构；/n中心十字传动机构为该驱动机构的核心，中心十字传动机构的主体结构为中心十字传动架，中心十字传动架的左右两端分别连接左右肢摇杆，中心十字传动架的底部为折弯结构，折弯结构水平布置且为开口槽结构；偏心摆轴弯折结构的下半段与开口槽结构相配合；中心十字传动架的顶部与头部摇杆连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种仿生行走机器人的驱动机构，其特征在于：该驱动机构包括电机、偏心轴块(A)、中心十字传动机构和偏心摆轴；电机的输出轴通过减速齿轮组后与偏心轴块(A)的中心相连接；偏心轴块(A)的外侧与偏心摆轴的一端焊接连接；所述的偏心摆轴竖直放置，偏心摆轴的另一端竖直安装在行走机器人机架上，偏心摆轴能够由电机驱动偏心摆轴实现转动；偏心摆轴的中间段为弯折结构；
中心十字传动机构为该驱动机构的核心，中心十字传动机构的主体结构为中心十字传动架，中心十字传动架的...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹翔锐，
申请(专利权)人：尹翔锐，
类型：新型
国别省市：河南;41