[发明专利]一种基于气动肌肉与气缸混联的仿人腰关节系统

摘要

本发明公开了一种基于气动肌肉与气缸混联的仿人腰关节系统，以气动肌肉模拟人的肌肉和薄壁气缸一起驱动肋骨和椎骨的运动，具有完全模拟人的腰关节运动的功能。所述的仿人腰关节主要由骨盆、肋骨、椎骨、薄壁气缸、骨盆、以及气动肌肉等，模拟背阔肌、腹外斜肌、腹直肌、竖脊肌等作用的气动肌肉和薄壁气缸驱动肋骨和椎骨关节绕垂直轴、矢状轴、冠状轴的旋转和三个方向的直线运动。本发明专利以气动肌肉和薄壁气缸驱动，具有结构紧凑、自由度多、防爆性能好的特点，可用于医疗诊断、教学演示、展会展览等。

主权项

1.一种基于气动肌肉与气缸混联的仿人腰关节系统，其特征在于，该腰关节系统包括肋骨一(1)、前面椎骨一(2)、薄壁气缸一(3)、肋骨二(4)、前面椎骨二(5)、肋骨三(6)、薄壁气缸二(7)、前面椎骨三(8)、后面椎骨一(9)、肋骨四(10)、薄壁气缸三(11)、后面椎骨二(12)、肋骨五(13)、薄壁气缸四(14)、后面椎骨三(15)、肋骨六(16)、薄壁气缸五(17)、后面椎骨四(18)、薄壁气缸六(19)、后面椎骨五(20)、骨盆(21)、背阔肌一(22)、腹外斜肌一(23)、腹直肌一(24)、腹直肌二(25)、竖脊肌一(26)、背阔肌二(27)、腹外斜肌二(28)、竖脊肌二(29)、背阔肌三(30)、腹外斜肌三(31)、竖脊肌三(32)、腹直肌三(33)、竖脊肌四(34)、腹外斜肌四(35)、背阔肌四(36)、腹直肌四(37)、背阔肌五(38)、腹外斜肌五(39)、竖脊肌五(40)、腹直肌五(41)、腹直肌六(42)、竖脊肌六(43)、背阔肌六(44)、腹外斜肌六(45)、竖脊肌七(46)、竖脊肌八(47)、腹直肌七(48)、腹直肌八(49)、竖脊肌九(50)、竖脊肌十(51)、腹直肌九(52)、腹直肌十(53)、竖脊肌十一(54)、腹直肌十一(55)、竖脊肌十二(56)、腹直肌十二(57)；/n肋骨一(1)的两端与肋骨四(10)的两端分别通过前面椎骨一(2)、后面椎骨一(9)固定连接，肋骨二(4)的两端与肋骨五(13)的两端分别通过前面椎骨二(5)、后面椎骨二(12)固定连接，肋骨三(6)、肋骨六(16)的两端分别通过前面椎骨三(8)、后面椎骨三(15)固定连接；/n后面椎骨一(9)的下端与薄壁气缸三(11)的上端可转动连接，薄壁气缸三(11)的下端与后面椎骨二(12)的上端固定连接，后面椎骨二(12)的下端与薄壁气缸四(14)的上端可转动连接，薄壁气缸四(14)的下端与后面椎骨三(15)的上端固定连接，后面椎骨三(15)的下端与薄壁气缸五(17)的上端可转动连接，薄壁气缸五(17)的下端与后面椎骨四(18)的上端固定连接，后面椎骨四(18)的下端与薄壁气缸六(19)的上端可转动连接，薄壁气缸六(19)的下端、后面椎骨五(20)、骨盆(21)依次固定连接；/n前面椎骨一(2)的下端与薄壁气缸一(3)的上端可转动连接，薄壁气缸一(3)的下端与前面椎骨二(5)的上端固定连接，前面椎骨二(5)的下端与薄壁气缸二(7)的上端可转动连接，薄壁气缸二(7)的下端与前面椎骨三(8)的上端固定连接；背阔肌一(22)、腹外斜肌一(23)、腹直肌一(24)、竖脊肌二(29)的两端均分别与肋骨三(6)、骨盆(21)可转动连接，腹直肌二(25)、竖脊肌一(26)、背阔肌二(27)、腹外斜肌二(28)的两端均分别与肋骨六(16)、骨盆(21)可转动连接；背阔肌三(30)、腹外斜肌三(31)、竖脊肌三(32)、腹直肌三(33)的两端均分别与肋骨二(4)、骨盆(21)可转动连接，竖脊肌四(34)、腹外斜肌四(35)、背阔肌四(36)、腹直肌四(37)的两端均分别与肋骨五(13)、骨盆(21)可转动连接；背阔肌五(38)、腹外斜肌五(39)、竖脊肌五(40)、腹直肌五(41)的两端均分别与肋骨一(1)、骨盆(21)可转动连接，腹直肌六(42)、竖脊肌六(43)、背阔肌六(44)、腹外斜肌六(45)的两端均分别与肋骨四(10)、骨盆(21)可转动连接；竖脊肌七(46)、竖脊肌八(47)、腹直肌七(48)、腹直肌八(49)的两端均分别与肋骨二(4)、肋骨三(6)可转动连接，竖脊肌九(50)、竖脊肌十(51)、腹直肌九(52)、腹直肌十(53)的两端均分别与肋骨五(13)、肋骨六(16)可转动连接；竖脊肌十一(54)、腹直肌十一(55)的两端均分别与肋骨一(1)、肋骨二(4)可转动连接，竖脊肌十二(56)、腹直肌十二(57)的两端均分别与肋骨四(10)、肋骨五(13)可转动连接；/n上述所有肌肉均为气动肌肉，且所有的气动肌肉的和骨头的连接位置均仿照人体结构布置；/n所述的可转动连接为铰接；/n所述的固定连接为螺纹连接；/n所述的肋骨由铝合金制成；/n所述的骨盆(21)由铝合金或钢通过3d打印制成。/n