[发明专利]仿生液压机器恐龙尾部结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人，尤其是一种仿生液压机器恐龙尾部结构。

背景技术

机器人是一门多学科交叉的技术，涉及到机械设计、计算机、传感器、自动控制、人机交互、仿生学等。机器人的应用广泛，包括机械、电子、汽车、家政、影视、娱乐等。仿生液压四足机械恐龙，采用机械设计技术、仿生学技术，液压控制技术，传感器技术、智能控制技术等，能够实现恐龙的运动特征，如行走，摇头，张嘴，摆尾等。仿生恐龙应用广泛，特别是在一些主题公园和一些娱乐场所等。现在有的机器恐龙尾部机构设计普遍存在的问题有，尾部自由度少，摆动幅度小，摆动不灵活；有些尾部机会设计虽能实现全方位摆动，但是尾部摆动的柔韧性比较差，和真实恐龙结构相差甚远；一般采用电机驱动，控制系统复杂，响应慢；尾部结构设计的局限严重影响了恐龙整体的稳定性。

发明内容

本发明主要解决的问题是解决四足仿生恐龙尾部结构单一，摆动不灵活，控制复杂，稳定性差等问题，而提供一种仿生液压机器恐龙尾部结构。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种仿生液压四足机器恐龙尾部结构，具有九个尾部活动关节，分别为尾部第一活动关节、尾部第二活动关节、尾部第三活动关节、尾部第四活动关节、尾部第五活动关节、尾部第六活动关节、尾部第七活动关节、尾部第八活动关节、尾部第九活动关节，其特征在于：所述九个尾部活动关节从头至尾依次通过纵横交替的转动副转动连接，且前、后尾部活动关节之间连接有伺服液压缸，通过伺服液压缸的驱动绕转动副旋转摆动。

所述尾部第一活动关节、尾部第二活动关节、尾部第三活动关节、尾部第四活动关节、尾部第五活动关节、尾部第六活动关节、尾部第七活动关节、尾部第八活动关节为平面框架结构，其中：所述尾部第一活动关节、尾部第三活动关节、尾部第五活动关节、尾部第七活动关节的平面框架结构前端设有竖直通孔圆柱，所述竖直通孔圆柱上设有折形连接杆，所述折形连接杆上设有一个支撑铰座；所述尾部第一活动关节、尾部第三活动关节、尾部第五活动关节、尾部第七活动关节的平面框架结构后端设有对称布置的水平通孔圆柱，底端设有另一个支撑铰座；所述尾部第二活动关节、尾部第四活动关节、尾部第六活动关节、尾部第八活动关节的平面框架结构后端设有对称布置的竖直通孔圆柱，内侧面上设有一个支撑铰座，所述尾部第二活动关节、尾部第四活动关节、尾部第六活动关节、尾部第八活动关节的平面框架前端设有水平通孔圆柱，水平通孔圆柱上设有平面连接杆，所述平面连接杆上设有一个支撑铰座，上端设有另一个支撑铰座；所述尾部第九活动关节为锥形框架结构，所述锥形框架结构前端设有竖直通孔圆柱。

所述尾部第一活动关节前端面的竖直通孔圆柱通过销轴与设置在恐龙躯体上竖直通孔圆柱相连接，组成竖直转动副；伺服液压缸尾部连接于恐龙躯体支撑铰座上，伺服液压缸活塞端连接于设在尾部第一活动关节前端面的折形连接杆上的支撑铰座上；所述尾部第一活动关节在伺服液压缸的驱动下绕竖直转动副左右摆动。

所述尾部第一活动关节、尾部第三活动关节、尾部第五活动关节、尾部第七活动关节后端面的水平通孔圆柱通过销轴与所连接的尾部活动关节前端面的水平通孔圆柱相连接，组成水平转动副；所述尾部第二活动关节、尾部第四活动关节、尾部第六活动关节、尾部第八活动关节后端面的竖直通孔圆柱通过销轴与所连接的尾部活动关节前端面的竖直圆柱通孔相连接，组成竖直转动副；所述尾部第一活动关节、尾部第三活动关节、尾部第五活动关节、尾部第七活动关节底部上的支撑铰座上分别连接四个伺服液压缸尾部，四个伺服液压缸活塞端分别连接在尾部第二活动关节、尾部第四活动关节、尾部第六活动关节、尾部第八活动关节前端面的平面连接杆上的支撑铰座上；所述尾部第二活动关节、尾部第四活动关节、尾部第六活动关节、尾部第八活动关节在伺服液压缸的驱动下绕水平转动副上下摆动；所述尾部第二活动关节、尾部第四活动关节、尾部第六活动关节、尾部第八活动关节后端内侧面上的支撑铰座上分别连接四个伺服液压缸尾部，四个伺服液压缸活塞端分别连接尾部第三活动关节、尾部第五活动关节、尾部第七活动关节、尾部第九活动关节前端的折形连接杆上的支撑铰座上；所述第三活动关节、尾部第五活动关节、尾部第七活动关节、尾部第九活动关节在伺服液压缸的驱动下绕竖直转动副左右摆动。

本发明的有益效果是：

（1）尾部设计自由度多，摆动灵活；

（2）各关节均采用平面框架结构设计，使的各关节相互干涉小，摆动角度大；

（3）每关节前后均设有相互垂直转动副，可实现尾巴各关节上下、左右摆动的联动；