[发明专利]一种仿生机器人柔性尾部机构

说明书

本发明提供了一种仿生机器人柔性尾部机构，包括：主活动关节，通过球形副以及摆动支座与仿生机器人身体连接；以及副活动单元，通过弹簧以及关节连接件与主活动关节连接。本发明仿生机器人柔性尾部机构，为被动自由度，靠惯性摆动，靠弹簧实现复位，具有尾部摆动灵活，系统控制简单的特点。

技术领域

本发明涉及一种仿生机器人，具体涉及一种仿生机器人柔性尾部机构。

背景技术

随着科学技术的发展，机器人的应用也越来越广泛，仿生机器人作为机器人发展应用的一个学科，也越来越受到人们的重视，发展也越来越快。

仿生机器人尾部作为其中仿生机器人的一个重要组成部分，其机构关节的特征、驱动方式、关节自由度等对机器人的稳定性起到很重要的影响。目前仿生机器人尾部机构相对存在控制系统复杂，摆动不灵活等问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种仿生机器人柔性尾部机构。

本发明提供了一种仿生机器人柔性尾部机构，具有这样的特征，包括：主活动关节，为圆形结构，通过球形副以及摆动支座与仿生机器人身体连接；以及副活动单元，通过弹簧以及关节连接件与主活动关节连接。

在本发明提供的仿生机器人柔性尾部机构中，还可以具有这样的特征：其中，副活动单元包括多个副活动关节，多个副活动关节为大小依次递减并顺次连接的圆形结构。

在本发明提供的仿生机器人柔性尾部机构中，还可以具有这样的特征：其中，主活动关节还具有均匀分布在圆形结构上的弹簧支架定位孔。

在本发明提供的仿生机器人柔性尾部机构中，还可以具有这样的特征：其中，连接件，具有连接件本体以及向两侧延伸的延伸段，延伸段的水平方向设置有连接件定位孔与连接件摆动限位孔；十字铰连接件，一端具有与延伸段相匹配的凹槽，所述凹槽的两端的水平方向上设置有摆动定位孔以及圆弧状的凹形通孔；另一端的竖直方向设置有转动定位孔。摆动定位孔与连接件定位孔连接，用于实现尾部的上下摆动；凹形通孔与连接件摆动限位孔连接，用于限制尾部上下摆动的幅度；转动定位孔与主活动关节以及副活动单元连接，用于实现尾部的左右摆动。

在本发明提供的仿生机器人柔性尾部机构中，还可以具有这样的特征：其中，弹簧通过弹簧支架与弹簧支架定位孔对应连接。

在本发明提供的仿生机器人柔性尾部机构中，还可以具有这样的特征：其中，弹簧的弹性系数范围为0-100N/m。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的一种仿生机器人柔性尾部机构，因为仿生机器人柔性尾部机构的活动关节为圆形结构，并且大小依次递减，因而该尾部机构结构简单，稳定性好；主活动关节与副活动单元之间，以及各副活动关节之间均通过弹簧以及关节连接件连接，关节连接件连接可以实现尾部的上下左右摆动，且关节连接件上的凹形通孔可以限制尾部上下摆动的幅度，使仿生机器人的摆动更具仿生性；尾部活动为被动自由度，弹簧均匀分布在活动关节上，使得尾部机构稳定性好，尾部靠惯性摆动，靠弹簧实现复位，使得摆动更具柔韧性以及灵活形。只需通过一个外加的步进电机控制主活动关节，就可控制整个尾部的灵活摆动。所以，本发明仿生机器人柔性尾部机构具有结构简单，稳定性好，尾部摆动灵活，系统控制简单的特点。

附图说明

图1是本发明的实施例中一种仿生机器人柔性尾部机构立体示意图；图2是本发明的实施例中主活动关节结构示意图；

图3是本发明的实施例中弹簧支架结构示意图；

图4是本发明的实施例中关节连接件结构示意图；

图5是本发明的实施例中连接件结构示意图；

图6是本发明的实施例中十字铰连接件结构示意图；