一种仿真水上运动机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种仿真水上运动机器人，属于机器人技术领域，柔性摆动机构总成右端与底部总成铰接，柔性摆动机构总成左端与头部总成铰接，头部总成相对于柔性摆动机构总成左端摆动，底部总成包括：底座、升降机构、下身机构和上身机构，底座上设置有升降机构，升降机构上端设置有下身机构，下身机构上端设置有上身机构，上身机构相对于下身机构转动，柔性摆动机构总成右端与上身机构铰接，柔性摆动机构总成相对于上身机构摆动。本发明专利技术柔性摆动机构总成采用的多段重复结构，方便安装，同时当其中一部分损坏可以快速更换整个部分，加快了维修速度，以及多段重复结构可以更为逼真的模拟龙的颈部，解决了动作僵硬失真的问题。

A Simulated Water Sports Robot

The invention relates to a simulation aquatic sports robot, belonging to the field of robot technology. The right end of the flexible swing mechanism assembly is articulated with the bottom assembly, the left end of the flexible swing mechanism assembly is articulated with the head assembly, and the head assembly swings with respect to the left end of the flexible swing mechanism assembly. The bottom assembly includes a base, a lifting mechanism, a lower body mechanism and a upper body mechanism, and a lifting mechanism is arranged on the base. The upper end of the lifting mechanism is provided with a lower body mechanism, the upper end of the lower body mechanism is provided with a upper body mechanism, the upper body mechanism rotates relative to the lower body mechanism, the right end of the flexible swing mechanism assembly is articulated with the upper body mechanism, and the flexible swing mechanism assembly swings relative to the upper body mechanism. The flexible swing mechanism assembly of the invention adopts a multi-stage repetitive structure, which is convenient to install, can quickly replace the whole part when part of the structure is damaged, speeds up the maintenance speed, and the multi-stage repetitive structure can more vividly simulate the neck of the dragon, thus solving the problem of rigid motion distortion.

【技术实现步骤摘要】
一种仿真水上运动机器人
本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种仿真水上运动机器人。
技术介绍
机器人技术是近几十年来迅速发展起来的一门高新技术，它综合了机械，微电子与计算机，自动控制，传感器与信息处理以及人工智能等多学科的最新研究成果，是机电一体化技术的典型载体，是目前最活跃的研究领域之一。如今机器人技术亦走进了人们的文化娱乐生活中，出现了各种能够实现仿人、仿生动作的人形或动物形游乐设施，和各种赋予静物动作的演出行动设备，应用于在各式各样的文化娱乐场所，如游乐园、主题公园、各种活动现场等。在众多的仿真娱乐设备中，仿生动物是最常见、应用最广泛的分类之一，而在仿生动物设备中，仿形动物是应用广泛、最受欢迎的种类之一，其兼具娱乐与科教意义，对其的研究和设计制作将是文化娱乐设备中的重要课题。现有的仿生设备，驱动方式多为电机，导致其防护等级不高，不耐脏污，无法应用于水中，可应用的环境场合较少，使用寿命较短，长期使用需维护成本也较高，而且运动较为僵硬，柔性较差，仿生的姿态不够拟真。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适合应用于水中的仿生互动娱乐机器人，其能够完成从水中钻出、摆动颈部和头部、并进行眼部和嘴部相关动作，与游客进行互动，解决现有仿生设备不耐脏污、无法应用于水中、维护困难、使用寿命短的问题，并提升动作的拟真度，增强柔性。专利技术技术方案：一种仿真水上运动机器人，包括：底部总成、柔性摆动机构总成和头部总成，所述柔性摆动机构总成右端与底部总成铰接，柔性摆动机构总成左端与头部总成铰接，头部总成相对于柔性摆动机构总成左端摆动；所述底部总成包括：底座、升降机构、下身机构和上身机构，所述底座上设置有升降机构，升降机构上端设置有下身机构，下身机构上端设置有上身机构，上身机构相对于下身机构转动，柔性摆动机构总成右端与上身机构铰接，柔性摆动机构总成相对于上身机构摆动。进一步，所述升降机构包括：提升气缸和U型滑轨，所述底座上设置有多个提升气缸和U型滑轨，提升气缸的输出端与下身机构相连，U型滑轨设置在下身机构的四周，下身机构在U型滑轨上下滑动。进一步，所述下身机构包括：下身框架、下身承载板、脚轮、提升支架和下身铰接转轴，所述下身框架前后两端均设置有提升支架，提升支架与提升气缸的输出端相连，下身框架四个侧壁均设置有多个脚轮，脚轮放置在U型滑轨内，下身框架左端设置有下身承载板，下身承载板通过回转轴承与上身机构相连，下身框架右端顶部设置有两个相互平行的下身铰接转轴，两个第十六双杆气缸的一端分别与两个下身铰接转轴铰接，两个第十六双杆气缸的另一端与上身机构左端铰接。进一步，所述上身机构包括：上身框架、上身承载板、上身一号铰接转轴、上身二号铰接转轴和后摆架，所述上身框架左端底部的下端面设置有上身承载板和两个上身三号铰接转轴，上身承载板通过回转轴承与下身承载板相连，两个上身三号铰接转轴分别设置在上身承载板前后两侧，两个第十六双杆气缸的另一端分别与两个上身三号铰接转轴铰接，上身承载板左端底部的上端面设置有两个上身一号铰接转轴，上身框架右端顶部设置有两个二号铰接转轴，后摆架上端两侧分别与两个二号铰接转轴铰接，两个第十七双杆气缸的一端分别与两个一号铰接转轴铰接，两个第十七双杆气缸的另一端分别与后摆架下端两侧铰接，两个上身连接杆一端与后摆架下端两侧铰接，两个上身连接杆另一端与柔性摆动机构总成右端铰接，上身框架顶端中部设置有四号铰接轴横杆，四号铰接轴横杆上设置有上身四号铰接轴，第十八双杆气缸一端与上身四号铰接轴铰接，第十八双杆气缸另一端与与柔性摆动机构总成右端铰接，所述上身一号铰接转轴、上身二号铰接转轴、上身四号铰接轴的轴线相互平行，上身三号铰接转轴的轴线与上身四号铰接轴的轴线相互垂直。进一步，所述头部总成包括：头部支架、眼部安装板、眼部总成、头部一号连接杆、头部铰接杆、头部二号连接杆、头部三号连接杆、头部四号连接杆、嘴部骨架和嘴部连接杆，所述头部支架上端设置有眼部安装板，眼部安装板上设置有眼部总成和头部一号连接杆，头部一号连接杆两侧均设置有头部铰接杆，两个头部连杆一端分别与两个头部铰接杆铰接，两个头部连杆另一端与柔性摆动机构总成左端铰接，头部支架右端垂直设置有两个头部二号连接杆，头部二号连接杆另一端与柔性摆动机构总成左端铰接，头部支架下端面垂直设置有头部三号连接杆和头部四号连接杆，头部三号连接杆位于头部四号连接杆右侧，头部四号连接杆下端与嘴部连接杆中部铰接，嘴部连接杆左端与嘴部骨架铰接，头部气缸的底部与嘴部连接杆右端铰接，头部气缸的输出端与头部三号连接杆下端铰接。进一步，所述眼部总成包括：眼部驱动杆、眼部连接杆、眼部半环架、眼部L型支架和眼球安装板，所述眼部安装板上端面中心位置对称设置有两个眼部气缸，眼部气缸的输出端与眼部驱动杆中部相连，眼部驱动杆两端铰接有眼部连接杆，眼部连接杆另一端与眼部半环架封闭端铰接，两个眼部半环架的开口端通过眼部销轴铰接，眼部安装板上端面右侧垂直设置有两个眼部L型支架，两个眼部L型支架另一端分别与眼部销轴铰接，两个眼部L型支架直间设置有眼球安装板，眼部半环架上设置有弧形眼睑。本专利技术对于现有技术具有以下有益效果：本专利技术柔性摆动机构总成采用的多段重复结构，方便安装，同时当其中一部分损坏可以快速更换整个部分，加快了维修速度，以及多段重复结构可以更为逼真的模拟龙的颈部，解决了动作僵硬失真的问题。本专利技术采用了升降结构，可以更好的模拟龙的起立与蹲伏，进一步达到了逼真的效果。本专利技术头部采用了更多的自由度，可以实现龙嘴部的动作与龙眼部的动作。本专利技术采用气动，柔性好，只需要弱电控制，安全性高。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术底部总成的轴侧图；图3是本专利技术底部总成的结构示意图；图4是本专利技术下身机构的结构示意图；图5是本专利技术上身机构的结构示意图；图6是本专利技术头部总成与四号十字轴组的连接关系示意图；图7是本专利技术头部总成结构示意图；图8是本专利技术眼部总成的结构示意图；图9是本专利技术四号十字轴组的结构示意图；图10是本专利技术柔性摆动机构总成的结构示意图；图11是本专利技术第一下段骨节机构与第二下段骨节机构的连接关系示意图；图12是本专利技术根部骨节总成的结构示意图；图13是本专利技术第二双杆气缸安装位置示意图；图14是本专利技术第三下段骨节机构与第二下段骨节机构连接关系示意图；图15是本专利技术第一上段骨节机构与第二上段骨节机构连接关系示意图；图16是本专利技术第三上段骨节机构与第四上段骨节机构连接关系示意图；图17是本专利技术第一一号骨节的结构示意图；图18是本专利技术第一二号骨节的结构示意图；图19是本专利技术第二一号骨节的结构示意图；图20是本专利技术第二二号骨节的结构示意图；图21是本专利技术第三一号骨节的结构示意图；图22是本专利技术第二二号骨节的结构示意图；图23是本专利技术中段过渡支架的结构示意图；图24是本专利技术第一上段骨节机构的结构示意图；图25是本专利技术第二上段骨节机构的结构示意图；图26是本专利技术第三上段骨节机构的结构示意图；图27是本专利技术第四上段骨节机构的结构示意图；图28是本专利技术一号十字轴组、二号十字轴组与三号十字轴组的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术进行详细说明。实施例一：一种高仿真水上互动装置，包括：底部总成31、柔性摆动机构总成32和头部总成33本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿真水上运动机器人，包括：底部总成(31)、柔性摆动机构总成(32)和头部总成(33)，其特征在于，所述柔性摆动机构总成(32)右端与底部总成(31)铰接，柔性摆动机构总成(32)左端与头部总成(33)铰接，头部总成(33)相对于柔性摆动机构总成(32)左端摆动；所述底部总成(31)包括：底座(31‑1)、升降机构(31‑2)、下身机构(31‑3)和上身机构(31‑4)，所述底座(31‑1)上设置有升降机构(31‑2)，升降机构(31‑2)上端设置有下身机构(31‑3)，下身机构(31‑3)上端设置有上身机构(31‑4)，上身机构(31‑4)相对于下身机构(31‑3)转动，柔性摆动机构总成(32)右端与上身机构(31‑4)铰接，柔性摆动机构总成(32)相对于上身机构(31‑4)摆动。

【技术特征摘要】
1.一种仿真水上运动机器人，包括：底部总成(31)、柔性摆动机构总成(32)和头部总成(33)，其特征在于，所述柔性摆动机构总成(32)右端与底部总成(31)铰接，柔性摆动机构总成(32)左端与头部总成(33)铰接，头部总成(33)相对于柔性摆动机构总成(32)左端摆动；所述底部总成(31)包括：底座(31-1)、升降机构(31-2)、下身机构(31-3)和上身机构(31-4)，所述底座(31-1)上设置有升降机构(31-2)，升降机构(31-2)上端设置有下身机构(31-3)，下身机构(31-3)上端设置有上身机构(31-4)，上身机构(31-4)相对于下身机构(31-3)转动，柔性摆动机构总成(32)右端与上身机构(31-4)铰接，柔性摆动机构总成(32)相对于上身机构(31-4)摆动。2.根据权利要求1所述的一种仿真水上运动机器人，其特征在于，所述升降机构(31-2)包括：提升气缸(31-2-1)和U型滑轨(31-2-2)，所述底座(31-1)上设置有多个提升气缸(31-2-1)和U型滑轨(31-2-2)，提升气缸(31-2-1)的输出端与下身机构(31-3)相连，U型滑轨(31-2-2)设置在下身机构(31-3)的四周，下身机构(31-3)在U型滑轨(31-2-2)上下滑动。3.根据权利要求2所述的一种仿真水上运动机器人，其特征在于，所述下身机构(31-3)包括：下身框架(31-3-1)、下身承载板(31-3-2)、脚轮(31-3-3)、提升支架(31-3-4)和下身铰接转轴(31-3-5)，所述下身框架(31-3-1)前后两端均设置有提升支架(31-3-4)，提升支架(31-3-4)与提升气缸(31-2-1)的输出端相连，下身框架(31-3-1)四个侧壁均设置有多个脚轮(31-3-3)，脚轮(31-3-3)放置在U型滑轨(31-2-2)内，下身框架(31-3-1)左端设置有下身承载板(31-3-2)，下身承载板(31-3-2)通过回转轴承与上身机构(31-4)相连，下身框架(31-3-1)右端顶部设置有两个相互平行的下身铰接转轴(31-3-5)，两个第十六双杆气缸(22)的一端分别与两个下身铰接转轴(31-3-5)铰接，两个第十六双杆气缸(22)的另一端与上身机构(31-4)左端铰接。4.根据权利要求3所述的一种仿真水上运动机器人，其特征在于，所述上身机构(31-4)包括：上身框架(31-4-1)、上身承载板(31-4-2)、上身一号铰接转轴(31-4-3)、上身二号铰接转轴(31-4-4)和后摆架(31-4-5)，所述上身框架(31-4-1)左端底部的下端面设置有上身承载板(31-4-2)和两个上身三号铰接转轴(31-4-6)，上身承载板(31-4-2)通过回转轴承与下身承载板(31-3-2)相连，两个上身三号铰接转轴(31-4-6)分别设置在上身承载板(31-4-2)前后两侧，两个第十六双杆气缸(22)的另一端分别与两个上身三号铰接转轴(31-4-6)铰接，上身承载板(31-4-2)左端底部的上端面设置有两个上身一号铰接转轴(31-4-3)，上身框架(31-4-1)右端顶部设置有两个二号铰接转轴(31-4-4)，后摆架(31-4-5)上端两侧分别与两个二号铰接转轴(31-4-4)铰接，两个第十七双杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，郭鑫，邵鹏鹏，兰野，
申请(专利权)人：扬州哈工科创机器人研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32