一种行走机构及仿生大象机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种行走机构及仿生大象机器人，包括髋关节构件、大腿构件、小腿构件和足部构件，髋关节构件首端挂耳活动连接大腿构件，髋关节构件尾端挂耳活动连接大腿构件；大腿构件靠近第三挂耳一端活动连接髋关节构件，大腿构件远离第三挂耳一端活动连接小腿构件，大腿构件上的第三挂耳连接髋关节；小腿构件靠近第四挂耳一端活动连接大腿构件，小腿构件远离第四挂耳一端活动连接足部构件，小腿构件上的第四挂耳活动连接大腿构件；足部构件包括足关节和脚掌，脚掌固定连接足关节，足关节上的第五挂耳通过第三液压缸活动连接小腿构件，使行走机构像真实大象一样进行摆动，使得仿生机器人的形体动作逼近真实大象，使得观赏者的观感更加真实。感更加真实。感更加真实。

【技术实现步骤摘要】
一种行走机构及仿生大象机器人


[0001]本专利技术涉及仿生机器人
，尤其涉及一种行走机构及仿生大象机器人。

技术介绍

[0002]目前国内针对仿生机器人的研究多在液压驱动空载方面，对于仿生机器人的结构设计与步态仿真的研究几乎处于空白，波士顿动力专利技术了虚拟腿
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倒立摆
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力反馈的控制理论，虚拟腿理论有效简化了对于机器人的控制难度；倒立摆模型增强了机器人落足点的稳定性；力反馈控制理论可帮助设计人员可合理地分配支撑力，使得机器人更加稳定。
[0003]法国南特岛的巨型大象机器人身高12米，宽为8米，体重达50吨，这个巨型大象机器人靠一个450马力的发动机驱动，使得巨型大象机器人可以以每小时1至3千米的速度承载49名游客沿卢瓦河岸游览45分钟，在游览过程中，巨型大象机器人会发出嚎叫，其鼻子还可以喷出水雾，这个巨型大象机器人由木头和金属制作而成，通过齿轮、曲轴、电动机和缆绳等机械方式来实现其运动，而且通过设置控制杆或控制论来控制巨型大象机器人的局部运动，但是这样的设计使得巨型大象机器人不能直接通过四条腿进行行走，只能依靠底座的车载轮胎进行移动，腿部只能腾空摆动，使得巨型大象机器人整体观感比较机械、僵硬，无法给观赏者一种真实感。

技术实现思路

[0004]本专利技术公开的一种行走机构及仿生大象机器人，解决了现有观赏型大象整体观感比较机械和僵硬，无法给观赏者一种真实感的问题，通过设计行走机构，使得仿生机器人的形体动作逼近真实大象，使得观赏者的观感更加真实。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案具体是这样实现的：
[0006]本专利技术一方面公开一种行走机构，包括髋关节构件、大腿构件、小腿构件和足部构件，其中，所述髋关节构件沿长度方向上的首尾两端分别延伸出首端挂耳和尾端挂耳，所述髋关节构件的首端挂耳活动连接大腿构件，所述髋关节构件的尾端挂耳通过第一液压缸活动连接大腿构件；所述大腿构件上设置有第三挂耳，所述大腿构件靠近第三挂耳的一端活动连接所述髋关节构件，所述大腿构件远离第三挂耳的一端活动连接小腿构件，所述大腿构件上的第三挂耳通过第一液压缸活动连接所述髋关节的尾端挂耳；所述小腿构件上设置有第四挂耳，所述小腿构件靠近第四挂耳的一端活动连接所述大腿构件，所述小腿构件远离第四挂耳的一端活动连接足部构件，所述小腿构件上的第四挂耳通过第二液压缸活动连接所述大腿构件；所述足部构件包括足关节和脚掌，所述脚掌固定连接所述足关节，所述足关节上设置有第五挂耳，所述足关节上的第五挂耳通过第三液压缸活动连接所述小腿构件。
[0007]进一步地，所述大腿构件的外部罩设有与大腿构件相适配的大腿型外壳，所述大腿型外壳由玻璃钢制成。
[0008]进一步地，所述小腿构件的外部罩设有与小腿构件相适配的小腿型外壳，所述小
腿型外壳由玻璃钢制成。
[0009]进一步地，所述足部构件的外部罩设有与足部构件相适配的足部型外壳，所述足部型外壳由玻璃钢制成。
[0010]本专利技术另一方面公开一种仿生大象机器人，包括四个如前所述的行走机构、躯体构件、头部构件、耳朵构件、象鼻构件和尾巴构件，其中，所述躯体构件由主体框架和肋骨构件组成，若干个肋骨构件等间距固定于主体框架的上端，四个所述行走机构按照真实大象四条腿的分布而固定于所述躯体构件的下端；所述头部构件活动连接所述躯体构件；两个所述耳朵构件对称设置于所述头部构件的两侧，由第一电机驱动；所述象鼻构件固定连接所述头部构件，由若干个第二电机驱动；所述尾巴构件固定连接所述躯体构件上与所述头部构件相对的一端，由第三电机驱动。
[0011]进一步地，仿生大象机器人还包括象牙构件，两个所述象牙构件对称设置于所述头部构件的两侧。
[0012]进一步地，所述肋骨构件为七个。
[0013]进一步地，所述头部构件通过十字轴式万向联轴器连接所述躯体构件。
[0014]进一步地，所述象鼻构件由七个第二电机驱动。
[0015]有益技术效果：
[0016]1、本专利技术公开一种行走机构，包括髋关节构件、大腿构件、小腿构件和足部构件，其中，所述髋关节构件沿长度方向上的首尾两端分别延伸出首端挂耳和尾端挂耳，所述髋关节构件的首端挂耳活动连接大腿构件，所述髋关节构件的尾端挂耳通过第一液压缸活动连接大腿构件；所述大腿构件上设置有第三挂耳，所述大腿构件靠近第三挂耳的一端活动连接所述髋关节构件，所述大腿构件远离第三挂耳的一端活动连接小腿构件，所述大腿构件上的第三挂耳通过第一液压缸连接所述髋关节的尾端挂耳；所述小腿构件上设置有第四挂耳，所述小腿构件靠近第四挂耳的一端活动连接所述大腿构件，所述小腿构件远离第四挂耳的一端活动连接足部构件，所述小腿构件上的第四挂耳通过第二液压缸活动连接所述大腿构件；所述足部构件包括足关节和脚掌，所述脚掌固定连接所述足关节，所述足关节上设置有第五挂耳，所述足关节上的第五挂耳通过第三液压缸活动连接所述小腿构件，使得行走机构像真实大象一样进行摆动，解决了现有观赏型大象整体观感比较机械和僵硬，无法给观赏者一种真实感的问题，通过设计行走机构，使得仿生机器人的形体动作逼近真实大象，使得观赏者的观感更加真实；
[0017]2、本专利技术中，所述躯体构件由主体框架和肋骨构件组成，若干个肋骨构件等间距固定于主体框架的上端，四个所述行走机构按照真实大象四条腿的分布而固定于所述躯体构件的下端，躯体构件参考大象骨骼，肋骨构件可以很好地支撑蒙皮，且使得仿生大象机器人的制作更加方便；
[0018]3、本专利技术中，两个所述耳朵构件对称设置于所述头部构件的两侧，由第一电机驱动；所述象鼻构件固定连接所述头部构件，由若干个第二电机驱动；所述尾巴构件固定连接所述躯体构件上与所述头部构件相对的一端，由第三电机驱动，耳朵构件、象鼻构件和尾巴构件分别单独通过电机驱动，使得仿生大象机器人能够做到不同部位的组合摆动，增加仿生大象机器人的真实感。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0020]图1为本专利技术所述的一种行走机构的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术所述的一种仿生大象机器人的整体结构示意图；
[0022]图3为本专利技术所述的一种仿生大象机器人的俯视图；
[0023]图4为本专利技术所述的一种仿生大象机器人中主体框架的结构示意图。
[0024]其中，1
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髋关节构件，11
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首端挂耳，12
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尾端挂耳，13
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第一液压缸，2
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大腿构件，21
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第三挂耳，22
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第二液压缸，3
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小腿构件，31
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第四挂耳，4
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足部构件，41
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足关节，42
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脚掌，411
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第五挂耳，5
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躯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种行走机构，其特征在于，包括：髋关节构件(1)，所述髋关节构件(1)沿长度方向上的首尾两端分别延伸出首端挂耳(11)和尾端挂耳(12)，所述髋关节构件(1)的首端挂耳(11)活动连接大腿构件(2)，所述髋关节构件(1)的尾端挂耳(12)通过第一液压缸(13)活动连接大腿构件；大腿构件(2)，所述大腿构件(2)上设置有第三挂耳(21)，所述大腿构件(2)靠近第三挂耳(21)的一端活动连接所述髋关节构件(1)，所述大腿构件(2)远离第三挂耳(21)的一端活动连接小腿构件(3)，所述大腿构件(2)上的第三挂耳(21)通过第一液压缸(13)活动连接所述髋关节(1)的尾端挂耳(12)；小腿构件(3)，所述小腿构件(3)上设置有第四挂耳(31)，所述小腿构件(3)靠近第四挂耳(31)的一端活动连接所述大腿构件(2)，所述小腿构件(3)远离第四挂耳(31)的一端活动连接足部构件(4)，所述小腿构件(3)上的第四挂耳(31)通过第二液压缸(22)活动连接所述大腿构件(2)；足部构件(4)，所述足部构件(4)包括足关节(41)和脚掌(42)，所述脚掌(42)固定连接所述足关节(41)，所述足关节(41)上设置有第五挂耳(411)，所述足关节(41)上的第五挂耳(411)通过第三液压缸(32)活动连接所述小腿构件(3)。2.根据权利要求1所述的一种行走机构，其特征在于，所述大腿构件(2)的外部罩设有与大腿构件(2)相适配的大腿型外壳，所述大腿型外壳由玻璃钢制成。3.根据权利要求1所述的一种行走机构，其特征在于，所述小腿构件(3)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱佳杰，骆敏舟，郭发勇，李涛，刘露，
申请(专利权)人：常州龙源智能机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：