[发明专利]一种基于气缸的仿人型机器人系统

摘要

本发明公开一种基于气缸的仿人型机器人系统，以气缸作为驱动元件模拟人的躯干关节以及四肢运动，具有完全模拟人运动的功能。所述的基于气缸仿人型机器人主要由直线运动气缸、摆动气缸、椎骨、固定板、股骨、腓骨、脚、气爪等组成，具有38个自由度。其中模拟的躯干关节具有6个自由度，模拟下肢的髋关节、膝关节、踝关节分别具有3、3、3个自由度，模拟上肢的肩关节、肘关节、腕关节分别具有4、1、2个自由度。本发明专利以气缸驱动，具有清洁、结构紧凑、防爆性能好的特点，可用于工位零件抓取与搬运、展会展览、迎宾等领域。

主权项

1.一种基于气缸的仿人型机器人系统，其特征在于，该机器人系统包括上肢、躯干和下肢，所述的上肢、下肢分别与所述的躯干相连；所述的躯干包括腰关节第一层板(17)、椎骨一(18)、腰关节第二层板(28)、椎骨二(19)、椎骨三(20)、椎骨四(21)、椎骨五(26)、腰关节第三层板(27)、椎骨六(33)、骨盆(1)、气缸十一(23)、气缸十三(25)、气缸十六(31)、气缸十七(32)、气缸十(22)、气缸十二(24)、气缸十四(29)、气缸十五(30)，所述的腰关节第一层板(17)与椎骨一(18)的一端可转动连接，椎骨一(18)的另一端与腰关节第二层板(28)固定连接，腰关节第二层板(28)、椎骨二(19)、椎骨三(20)、椎骨四(21)、椎骨五(26)依次可转动连接，椎骨五(26)的下端与腰关节第三层板(27)的上表面固定连接，椎骨六(33)的两端分别与腰关节第三层板(27)的下表面、骨盆(1)可转动连接；气缸十一(23)、气缸十三(25)、气缸十六(31)、气缸十七(32)的两端分别与骨盆(1)、腰关节第二层板(28)可转动连接；气缸十(22)、气缸十二(24)、气缸十四(29)、气缸十五(30)的两端分别与腰关节第一层板(17)、腰关节第三层板(27)可转动连接;所述的上肢包括上肢支撑件(34)以及对称连接在所述的上肢支撑件(34)两侧的左上肢和右上肢，左上肢和右上肢结构相同，所述的左上肢包括上肢连接件(35)、手臂连接件一(36)、摆动气缸一(37)、手臂连接件二(38)、摆动气缸二(39)、手臂连接件三(41)、摆动气缸三(42)、手臂连接件四(44)、气爪(45)、气缸十八(40)、气缸十九(43)，所述的上肢连接件(35)一端与上肢支撑件(34)固定连接，另一端与手臂连接件一(36)可转动连接，摆动气缸一(37)的底座与手臂连接件一(36)固定连接，摆动气缸一(37)的转动轴与手臂连接件二(38)固定连接，摆动气缸二(39)的底座与手臂连接件二(38)固定连接，其转动轴与手臂连接件三(41)固定连接，摆动气缸三(42)的底座与手臂连接件三(41)固定连接，其转动轴与手臂连接件四(44)固定连接，气缸十八(40)、气缸十九(43)的一端均固定在手臂连接件一(36)的下端，另一端均与所述的腰关节第一层板(17)可转动连接；所述的下肢包括左下肢和右下肢，所述的左下肢和右下肢结构相同，且左右对称分布，所述的左下肢包括股骨第一段(2)、气缸一(3)、气缸二(4)、气缸三(5)、髋关节气缸连接板(6)、股骨第二段(7)、气缸四(8)、气缸五(9)、气缸六(10)、膝关节气缸连接板(11)、腓骨(12)、气缸七(13)、气缸八(14)、气缸九(15)、脚(16)，所述的股骨第一段(2)一端与骨盆(1)可转动连接，另一端与髋关节气缸连接板(6)固定连接，股骨第二段(7)的一端与髋关节气缸连接板(6)固定连接，另一端与膝关节气缸连接板(11)可转动连接，腓骨(12)一端与膝关节气缸连接板(11)固定连接，另一端与脚(16)可转动连接；气缸一(3)、气缸二(4)、气缸三(5)两端分别与骨盆(1)、髋关节气缸连接板(6)可转动连接；气缸四(8)、气缸五(9)、气缸六(10)两端分别与髋关节气缸连接板(6)、膝关节气缸连接板(11)可转动连接；气缸七(13)、气缸八(14)、气缸九(15)两端分别与膝关节气缸连接板(11)、脚(16)可转动连接。