[发明专利]一种基于SMA驱动的仿生螳螂

说明书

本发明涉及一种基于SMA驱动的仿生螳螂，属于机器人技术领域。该基于SMA驱动的仿生螳螂，其包括驱动机构、后架、支架和弯曲单元体。驱动机构包括第一SMA弹簧组件和第二SMA弹簧组件，第一SMA弹簧组件的一端和后架连接，第一SMA弹簧组件的另一端和第一支撑板连接，支架通过第二支撑板和后架转动连接。弯曲单元体包括第一端盖、第二端盖和转动板，第一端盖和第二端盖相对设置，转动板设置于第一端盖和第二端盖之间。该基于SMA驱动的仿生螳螂通过SMA弹簧组件作为驱动机构，保证了该基于SMA驱动的仿生螳螂具有运行噪音小，控制精准度高的特点，同时，通过后架、支架和弯曲单元作出仿生螳螂腿部的机械结构，使得该仿生螳螂，结构简单，安装简便。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种基于 SMA 驱动的仿生螳螂。

背景技术

SMA 弹簧是一种记忆弹簧，其利用了形状记忆合金的双程记忆效应， 是一种随温度的变化可自行伸缩的感温驱动元件。这种弹簧充分展示了工业用形状记忆合金元件的典型结构形式。Al 记忆合金丝绕制成的，同样利用了形状记忆合金的双程记忆效应，亦是一种随温度的变化可自行伸缩的感温驱动元件。

现如今，各种移动式机器人的运动方式也各不相同，其中足式机器人主要是靠仿生肢节来运动，现有出现的仿生肢节存在结构复杂、重量较重、安装繁琐的缺陷，另外，靠电机驱动仿生肢节动作，还存在噪音大、不易控制等问题。

发明人在研究中发现，现有的相关技术中至少存在以下缺点： 结构复杂、运行噪音大、控制精准性不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于 SMA 驱动的仿生螳螂，改善现有技术的不足，通过 SMA 弹簧组件作为驱动机构，保证了该基于 SMA 驱动的仿生螳螂具有运行噪音小，控制精准度高的特点，同时，通过后架、支架和弯曲单元作出仿生螳螂腿部的机械结构，使得该仿生螳螂，结构简单，安装简便，该结构设计合理，实用性强。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明的实施例提供了一种基于 SMA 驱动的仿生螳螂，其包括： 驱动机构、后架、支架和弯曲单元体，所述支架包括第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和所述第二支撑板固定连接或一体成型，所述第一支撑板的一端与第二支撑板连接，且第一支撑板与第二支撑板之间具有小于90°的夹角，所述第一支撑板位于后架的上方；第一 SMA 弹簧组件拉动第一支撑板从而带动第二支撑板绕与后架(11)转动连接点转动；所述驱动机构包括第一 SMA 弹簧组件和第二 SMA 弹簧组件，所述第一 SMA 弹簧组件的一端和所述后架连接，所述第一 SMA 弹簧组件的另一端和所述第一支撑板连接，所述支架通过所述第二支撑板和所述后架转动连接；所述弯曲单元体包括第一端盖、第二端盖和转动板，所述第一端盖和所述第二端盖相对设置，所述转动板设置于所述第一端盖和所述第二端盖之间，且分别和所述第一端盖和所述第二端盖转动连接，所述第二SMA 弹簧组件的一端和所述第一端盖连接，所述第二 SMA 弹簧组件的另一端和所述第二端盖连接，所述弯曲单元体和所述支架连接。

具体的，该基于 SMA 驱动的仿生螳螂通过 SMA 弹簧组件作为驱动机构，保证了该基于 SMA 驱动的仿生螳螂具有运行噪音小，控制精准度高的特点，同时，通过后架、支架和弯曲单元作出仿生螳螂腿部的机械结构，使得该仿生螳螂，结构简单，安装简便，该结构设计合理，实用性强。

可选的，所述第二 SMA 弹簧组件包括设置于所述转动板两侧的两组

SMA 弹簧，所述 SMA 弹簧的两端分别与第一端盖和第二端盖连接，两组所述 SMA弹簧被设置用于控制所述第一端盖和所述第二端盖的相对转动方向。

具体的，第二 SMA 弹簧组件包括设置于转动板两侧的两组 SMA 弹簧， 从而可以保证转动板两侧均能通过伸缩来调整第一端盖和第二端盖的相对位置，提高了该弯曲单元体的弯曲精度，从而保证了该 SMA 驱动的仿生螳螂的仿生精准性。