[发明专利]复合驱动多种类关节的姿态表现机器人

摘要

本发明涉及一种复合驱动多种类关节的姿态表现机器人，此机器人采用气泵为动力源，以气动膨胀肌肉和气缸牵引绳线等多种驱动方式，驱动多种结构的关节的转动，属于机器人、机电一体化的应用技术领域。类似于人类，关节分布在机器人的颈部、腰部、髋部、膝部、脚踝、肩部、肘部、腕部、指根部和指节间等十个部位；这些部位的关节归纳为7种结构的关节，即：三个转动自由度肌肉关节a，三个转动自由度弹簧肌肉关节b，一个转动自由度弹簧肌肉关节c，一个转动自由度弯曲肌肉关节d、三个转动自由度绳线牵引关节e，两个转动自由度绳线牵引关节f，一个转动自由度绳线牵引关节g。此机器人可作为模特机器人、交警机器人、服务机器人和家务娱乐机器人。

主权项

1. 一种复合驱动多种类关节的姿态表现机器人，其特征是：机器人的头部通过颈部关节(1)与脊椎骨连接，脊椎骨的下端与腰关节(2)连接，腰关节(2)的下端安装一根与腰关节(2)垂直的横髋骨；横髋骨的两端各形成一个下肢，即：横髋骨的两端各连接一个髋关节(3)，每个髋关节(3)的下端都连接大腿骨，大腿骨下端连接膝关节(4)，膝关节(4)的下端连接小腿骨，小腿骨的下端连接脚踝关节(5)，脚踝关节(5)的下端连接脚掌骨架；在脊椎骨上部、颈部关节(1)的下面，有肩胛骨与脊椎骨垂直安装，肩胛骨的两端各形成一个上肢，亦即：肩胛骨的两端各安装一个肩关节(6)，每个肩关节(6)的下端都与上臂骨连接，上臂骨的下端安装肘关节(7)，肘关节(7)的下端与下臂骨连接，下臂骨的下端安装一个腕关节(8)，腕关节(8)的下端安装手掌骨架，五个手指均通过掌指关节(9)与手掌骨架连接，手指骨之间通过指关节(10)连接；复合驱动多种类关节的姿态表现机器人这十个部位的关节分别归纳为七种结构的关节，具体是：颈部关节(1)、腰关节(2)、髋关节(3)和肩关节(6)都是三个转动自由度肌肉关节(a)，脚踝关节(5)是三个转动自由度弹簧肌肉关节(b)，膝关节(4)是一个转动自由度弹簧肌肉关节(c)，肘关节(7)是一个转动自由度弯曲肌肉关节(d)，腕关节(8)是三个转动自由度绳线牵引关节(e)，掌指关节(9)是两个转动自由度绳线牵引关节(f)，指关节(10)是一个转动自由度绳线牵引关节(g)。