[发明专利]肢体运动仿生结构和包括肢体运动仿生结构的仿生机器鼠

说明书

本发明涉及仿生结构技术领域，具体涉及一种肢体运动仿生结构和包括肢体运动仿生结构的仿生机器鼠。本发明旨在解决现有技术中肢体运动仿生结构的紧凑性以及形状与动物肢体形状一致性的问题。为此目的，本发明的肢体运动仿生结构包括机架、连接在机架上的第一肢体、与第一肢体连接的第二肢体以及连接到第一肢体和第二肢体的驱动装置，该肢体运动仿生结构还包括连接杆，连接杆分别与第二肢体和驱动装置枢转连接。通过本发明的技术方案，提高了肢体运动仿生结构的灵巧性、功能完善性、结构紧凑性，从而提高了肢体运动仿生结构和真实肢体结构的一致性，有助于生物学家、神经科学家以及脑研究者对肢体的研究，实现对肢体行为的有效控制。

技术领域

本发明涉及仿生结构技术领域，具体涉及一种肢体运动仿生结构和包括肢体运动仿生结构的仿生机器鼠。

背景技术

随着仿生结构技术的发展，仿生结构在运动与结构层面上的技术日趋成熟，尤其是仿生机器人的技术最为成熟，机电方面的科研人员在仿生机器人上投入的精力也最大，仿生机器人的发展也最趋近于完善，鉴于趋近完善的仿生机器人，科技人员往往将仿生机器人的运动原理与结构形状照搬到其他仿生动物身上，例如，仿生机器鼠就应用了与仿生机器人相似的传动机构以及形状结构。

现有的仿生机器鼠虽然能够满足最基本的观赏性，但是在生物学家、神经科学家以及脑研究者对鼠类的运动原理、行为特点和交互方式研究上，仿生机器鼠还存在着以下缺陷：1)由于仿生机器人的肢体较长，因此仿生机器人的驱动装置与传动装置体现不出肢体较短的仿生机器鼠肢体结构的紧凑性；2)仿生机器人驱动装置和传动机构应用到仿生机器鼠身上，增加了仿生机器鼠的结构复杂性，体现不出仿生机器鼠肢体的运动灵活性；3)仿生机器人肢体的形状结构与仿生机器鼠肢体结构的差异性，影响科研人员对仿生机器鼠交互方式的研究。

因此，如何设计一种适用于仿生机器鼠的肢体运动仿生结构已经成为亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了设计一种适用于仿生机器鼠的肢体结构，根据本发明的第一方面，提供了一种新的肢体运动仿生结构，该肢体运动仿生结构包括机架、枢转连接在该机架上的第一肢体、与该第一肢体枢转连接的第二肢体以及连接到第一肢体和第二肢体的驱动装置，该驱动装置能够驱动第一肢体和第二肢体运动，该肢体运动仿生结构还包括连接杆，该连接杆分别和第二肢体与驱动装置枢转连接，用于将驱动装置的驱动力传递至第二肢体。本发明的肢体运动仿生结构紧凑、功能完善、运动灵活，并且与真实肢体结构的相似度高，有利于生物学家、神经科学家和脑研究者对肢体运动方式的研究。

在上述肢体运动仿生结构的优选技术方案中，肢体运动仿生结构还包括第一减速装置，第一肢体通过该第一减速装置与驱动装置相连。

在上述肢体运动仿生结构的优选技术方案中，驱动装置包括第一驱动电机，第一减速装置包括彼此啮合的第一减速齿轮和第一齿轮旋转体，第一驱动电机连接到第一减速齿轮并能够驱动第一减速齿轮旋转，第一肢体固定到第一齿轮旋转体或者与第一齿轮旋转体设置成一体。

在上述肢体运动仿生结构的优选技术方案中，肢体运动仿生结构还包括第二减速装置，第二肢体通过第二减速装置与驱动装置相连。

在上述肢体运动仿生结构的优选技术方案中，驱动装置还包括第二驱动电机，第二减速装置包括彼此啮合的第二减速齿轮和第二齿轮旋转体，第二驱动电机连接到第二减速齿轮并能够驱动第二减速齿轮旋转，第二肢体枢转地连接到第二齿轮旋转体的非圆心位置。

在上述肢体运动仿生结构的优选技术方案中，第一驱动电机是减速电机；并且/或者第一齿轮旋转体是圆弧齿轮旋转体。

在上述肢体运动仿生结构的优选技术方案中，第二驱动电机是减速电机；并且/或者第二齿轮旋转体是圆盘齿轮旋转体。

在上述肢体运动仿生结构的优选技术方案中，肢体运动仿生结构是仿生机器鼠的前肢结构。