[发明专利]仿生液压四足机器恐龙结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种仿生液压四足机器，尤其是一种仿生液压四足机器恐龙结构。

背景技术

机器人是一门多学科交叉的技术，涉及到机械设计、计算机、传感器、自动控制、人机交互、仿生学等。机器人的应用广泛，包括机械、电子、汽车、家政、影视、娱乐等。本设计的仿生液压四足机械恐龙，采用机械设计技术、仿生学技术，液压控制技术，传感器技术、智能控制技术等，能够实现恐龙的运动特征，如行走，摇头，张嘴，摆尾等。仿生恐龙应用广泛，特别是在一些主题公园和一些娱乐场所等。

现存在的四足仿生机器恐龙，普遍存在的问题是，恐龙的头部机构设计，自由度少，不能使其灵活的转动和摆动；尾部结构设计单一，虽然可以实现尾部的摆动，但总体自由度少，摆动僵硬，不灵活；腿部关节复杂，影响恐龙行走控制的稳定性。一般采用电机驱动，控制系统复杂。整体结构设计和真实恐龙外部特征不像，影响观赏和应用推广。因此，需要在液压仿生四足机器恐龙在结构和控制系统上进行优全新设计。

发明内容

本发明要解决的技术问题是通过对仿生液压四足机械恐龙的结构进行全新的设计，解决仿生恐龙头颈部、尾部自由度少，摆动不灵活；解决仿生恐龙腿部结构复杂，侧摆干涉问题；解决仿生恐龙外部特征不逼真，达不到展示效果问题；解决仿生恐龙稳定性问题，而提供一种仿生液压四足机器恐龙结构。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种仿生液压四足机器恐龙结构，包括头部、恐龙躯干、连接在恐龙躯干上的头颈部、尾部、四条机械腿以及与四条机械腿相连接的四只脚掌，其特征在于：所述头颈部由四个活动关节组成，四个活动关节分别为头部的上颌和下颌、上颈关节、下颈关节；头部的上、下颌，在头部伺服液压缸驱动，实现恐龙嘴巴的张合，头部的上颌设置有两只恐龙眼睛，两只恐龙眼睛连接步进电机，恐龙眼睛在步进电机的控制驱动下实现眼睛的眨动；所述上颈关节通过前转动轴连接于头部的上颌，通过后转动轴连接于头部的下颈关节，下颈关节通过旋转轴与恐龙躯干连接，上颈关节和下颈关节分别连接有伺服液压缸，通过伺服液压缸驱动实现机构的摇摆、俯仰动作；所述头部与下颈关节之间通过连杆连接，实现下颈关节和头部的联动；所述尾部通过旋转轴连接在恐龙躯干上，所述尾部由九个活动关节构成，九个活动关节从头至尾依次通过九个纵横交替的旋转轴连接，九个活动关节内装有九个伺服液压缸，在九个伺服液压缸配合传动下实现尾巴的全方位的摇摆；所述四条机械腿包括依次连接的髋关节、大腿关节、小腿关节、脚掌；髋关节通过旋转副与恐龙躯干连接，髋关节与恐龙躯干之间装有髋关节液压缸，髋关节在髋关节液压缸驱动下实现恐龙机械腿侧向姿态的调整；所述髋关节与大腿关节之间、大腿关节与小腿关节之间、小腿关节与脚掌之间分别通过旋转轴连接，并安装伺服液压缸，每个脚掌上连接有三个脚趾，脚掌与脚趾之间装有脚趾液压缸，脚趾在脚趾液压缸的驱动下实现灵活的转动。

所述头部的上颌和下颌分别为半隆状和长方形状框架结构，上颌后端设置为方形框架结构，方形框架结构底面的平面板上设有铰座，方形框架结构后端面设有通孔圆柱，通孔圆柱上固定连接折行连接杆，折行连接杆端部设置通孔，通孔与设置在连杆上的轴配合连接，下颌后端设置有折弯形面板，折弯形面板上设有铰座；头部伺服液压缸的缸体尾部与设在上颌的方形框架结构底面的平面板上的铰座连接，头部伺服液压缸的活塞端与设在下颌的折弯形面板下侧的铰座连接；头部的上颌和下颌的侧面分别设有侧面通孔，头部的上颌和下颌的侧面通孔中设有销轴，并通过销轴连接，在头部伺服液压缸的作用下实现头部的上颌和下颌绕销轴转动，以实现所述恐龙嘴巴的张合。

所述上颈关节为弧形框架结构，弧形框架结构的前端面设有对称的竖直通孔圆柱，后端面设有一垂直通孔圆柱，后端面的垂直通孔圆柱设有折形连杆，折形连杆上设有一支撑铰座，上颈关节前端面的竖直通孔圆柱与方形框架结构后端面的通孔圆柱通过前转动轴连接实现一转动副；所述上颈关节后端面的垂直通孔圆柱与下颈关节前端面的对称通孔圆柱通过旋转轴连接实现另一转动副。