移动灵活的仿生螃蟹机器人的制作方法

专利2022-11-15  116


本实用新型涉及仿生玩具技术领域,尤其涉及一种移动灵活的仿生螃蟹机器人。



背景技术:

仿生学是20世纪60年代出现的一门综合性边缘科学,它由生命科学与工程技术学科相互渗透、相互结合而成,通过学习、模仿、复制和再造生物系统的结构、功能、工作原理及控制机制,来改进现有的或创造性的机械、仪器、建筑和工艺过程。

仿生螃蟹机器人是仿生学应用于实践的产物,现有的仿生螃蟹机器人还停留在较简单的动作模仿上,其虽能通过移动机构实现螃蟹走路的功能,但在实际操作时,每条蟹腿都需要配备独立的移动机构驱动,不仅结构复杂,操作繁琐,而且各蟹腿配合极不灵活,导致螃蟹整体移动很不协调。



技术实现要素:

为克服上述缺点,本实用新型的目的在于提供一种移动灵活的仿生螃蟹机器人,结构简单合理,通过各蟹腿间的灵活配合能高度模仿螃蟹的横向行走。

为了达到以上目的,本实用新型采用的技术方案是:一种移动灵活的仿生螃蟹机器人,包括机身本体,所述机身本体的前部对称设有能开合的气动螯钳,两侧对称设有能驱动其横向移动的四腿移动机构。所述四腿移动机构包括一个驱动部、两个连杆组件、四个传动蟹腿。所述驱动部包括驱动基座,所述驱动基座的一端固定穿设有用于连接所述传动蟹腿的连接轴,另一端设有用于驱动两个所述连杆组件同步动作的驱动电机。所述传动蟹腿两两设置在所述驱动基座的两侧,且位于所述驱动基座同一侧的两个所述传动蟹腿通过所述连杆组件连接;四个所述传动蟹腿的一端均转动设置在所述连接轴上。

本实用新型的有益效果在于:首先通过驱动电机驱动两个连杆组件同步动作,一个连杆组件能带动位于驱动基座同一侧的两个传动蟹腿同步移动,进而使得四个传动蟹腿同步移动,实现仿生螃蟹机器人的横向移动。本实用新型的四腿移动机构结构简单合理,通过各传动蟹腿间的灵活配合能高度模仿螃蟹的横向行走。

进一步来说,位于所述驱动基座同一侧的所述传动蟹腿分别为一号传动蟹腿、二号传动蟹腿,所述一号传动蟹腿位于二号传动蟹腿与驱动基座之间。

进一步来说,所述一号传动蟹腿、二号传动蟹腿均包括一号支腿、二号支腿。所述一号支腿的一端套设在所述连接轴上,另一端与所述二号支腿铰接。所述二号支腿包括一体成型的支腿本体、一号折弯腿、二号折弯腿。所述一号折弯腿的一端连接有所述二号折弯腿,另一端连接有所述支腿本体。所述支腿本体靠近所述一号折弯腿的一端设有用于连接所述连杆组件的连接槽。通过连接轴、一号支腿、二号支腿之间的配合实现了单个传动蟹腿的联动动作,通过一号折弯腿、二号折弯腿的设置使得传动蟹腿在动作时始终能抵靠到地面(桌面)上,以此借助地面(桌面)推动传动蟹腿动作,实现其移动。

进一步来说,所述连杆组件包括对称设置在所述一号传动蟹腿两侧的一对连接件。一个所述连接件的一端与所述驱动电机连接,另一端转动设置在所述一号传动蟹腿的连接槽内,另一个所述连接件的一端转动设置在所述一号传动蟹腿的连接槽内,另一端转动设置在所述二号传动蟹腿的连接槽内。

以位于驱动基座同一侧的一号传动蟹腿、二号传动蟹腿间为例,当驱动电机启动时,与驱动电机连接的连接件随之转动,并带动一号传动蟹腿从其支腿本体靠近一号折弯腿位置处开始动作(该动作为圆周运动),一号传动蟹腿的一号支腿在两端铰接的驱动下随之发生摆动,此时,另一个连接件的一端随着一号传动蟹腿进行圆周运动,另一端带动二号传动蟹腿从其支腿本体靠近一号折弯腿位置处开始动作(该动作为圆周运动),进而使得二号传动蟹腿的一号支腿随之发生摆动。由于其中一个连接件是两端分别转动设置在一号传动蟹腿、二号传动蟹腿的连接槽内的,因此,一号传动蟹腿、二号传动蟹腿的支腿本体的圆周运动轨迹始终存在半圈的差距,这样不仅使得在移动时,至少一个传动蟹腿能借助其一号折弯腿/二号折弯腿与地面(桌面)的抵靠实现向前推进的动作,也使得两个传动蟹腿之间的移动配合更加逼真。

进一步来说,所述连接件包括连杆,所述连杆的两端分别设有与之一体成型的一号转轴、二号转轴。所述一号转轴、连杆、二号转轴共同形成“z”形结构。通过一号转轴、二号转轴的设置实现了其在连接槽内的转动。

进一步来说,所述机身本体的前部还对称设有位于所述气动螯钳上方的仿形眼部,所述仿形眼部内安装有探照灯。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体结构示意图;

图2为本实用新型实施例的四腿移动机构的立体结构示意图;

图3为本实用新型实施例的四腿移动机构的立体结构示意图;

图4为本实用新型实施例的传动蟹腿的结构示意图;

图5为本实用新型实施例的连接件与二号支腿配合的示意图。

图中:

1-机身本体;2-气动螯钳;3-驱动部;31-驱动基座;311-连接轴;32-驱动电机;4-连杆组件;41-连杆;42-一号转轴;43-二号转轴;5-传动蟹腿;51-一号支腿;52-二号支腿;521-支腿本体;5211-连接槽;522-一号折弯腿;523-二号折弯腿;6-仿形眼部;61-探照灯。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述,以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例

参见附图1-3所示,本实用新型的一种移动灵活的仿生螃蟹机器人,包括机身本体1,所述机身本体1的前部对称设有能开合的气动螯钳2,两侧对称设有能驱动其横向移动的四腿移动机构。所述四腿移动机构包括一个驱动部3、两个连杆组件4、四个传动蟹腿5。所述驱动部3包括驱动基座31,所述驱动基座31的一端固定穿设有用于连接所述传动蟹腿5的连接轴311,另一端设有用于驱动两个所述连杆组件4同步动作的驱动电机32。所述传动蟹腿5两两设置在所述驱动基座31的两侧,且位于所述驱动基座31同一侧的两个所述传动蟹腿5通过所述连杆组件4连接;四个所述传动蟹腿5的一端均转动设置在所述连接轴311上。

首先通过驱动电机32驱动两个连杆组件4同步动作,一个连杆组件4能带动位于驱动基座31同一侧的两个传动蟹腿5同步移动,进而使得四个传动蟹腿5同步移动,实现仿生螃蟹机器人的横向移动。

在本实施例中,参见附图4所示,所述传动蟹腿5包括一号支腿51、二号支腿52。所述一号支腿51的一端可转动地套设在所述连接轴311上,另一端与所述二号支腿52铰接。所述二号支腿52包括一体成型的支腿本体521、一号折弯腿522、二号折弯腿523。所述一号折弯腿522的一端连接有所述二号折弯腿523,另一端连接有所述支腿本体521。所述支腿本体521靠近所述一号折弯腿522的一端设有用于连接所述连杆组件4的连接槽5211。当连杆组件4动作时,支腿本体521随之发生动作,此时,一号折弯腿522、二号折弯腿523能随着动作的进行依次抵靠到地面(桌面)上,由于一号支腿51的两端分别与支腿本体521、连接轴311铰接,一号支腿51能发生相应的摆动动作。通过连接轴311、一号支腿51、二号支腿52之间的配合实现了单个传动蟹腿5的联动动作,通过一号折弯腿522、二号折弯腿523的设置使得传动蟹腿5在动作时始终能抵靠到地面(桌面)上,以此借助地面(桌面)推动传动蟹腿5动作,实现其移动。

为了便于下述结构的描述,本实施例将位于所述驱动基座31同一侧的所述传动蟹腿5分别称为一号传动蟹腿、二号传动蟹腿,且所述一号传动蟹腿位于二号传动蟹腿与驱动基座31之间。

参见附图3、5所示,所述连杆组件4包括对称设置在所述一号传动蟹腿两侧的一对连接件。一个所述连接件的一端与所述驱动电机32连接,另一端转动设置在所述一号传动蟹腿的连接槽5211内。另一个所述连接件的一端转动设置在所述一号传动蟹腿的连接槽5211内,另一端转动设置在所述二号传动蟹腿的连接槽5211内。

以位于驱动基座31同一侧的一号传动蟹腿、二号传动蟹腿间为例,当驱动电机31启动时,与驱动电机31连接的连接件随之转动,并带动一号传动蟹腿从其支腿本体521靠近一号折弯腿522位置处开始动作(该动作为圆周运动),一号传动蟹腿的一号支腿51在两端铰接的驱动下随之发生摆动,此时,另一个连接件的一端随着一号传动蟹腿进行圆周运动,另一端带动二号传动蟹腿从其支腿本体521靠近一号折弯腿522位置处开始动作(该动作为圆周运动),进而使得二号传动蟹腿的一号支腿51随之发生摆动。由于其中一个连接件是两端分别转动设置在一号传动蟹腿、二号传动蟹腿的连接槽5211内的,因此,一号传动蟹腿、二号传动蟹腿的支腿本体521的圆周运动轨迹始终存在半圈的差距,这样不仅使得在移动时,至少一个传动蟹腿能借助其一号折弯腿/二号折弯腿与地面(桌面)的抵靠实现向前推进的动作,也使得两个传动蟹腿之间的移动配合更加逼真。

具体的,参见附图5所示,所述连接件包括连杆41,所述连杆41的两端分别设有与之一体成型的一号转轴42、二号转轴43。所述一号转轴42、连杆41、二号转轴43共同形成“z”形结构。通过一号转轴42、二号转轴43的设置实现了其在连接槽5211内的转动。

在本实施例中,所述机身本体1的前部还对称设有位于所述气动螯钳2上方的仿形眼部6,所述仿形眼部6内安装有探照灯61。通过仿形眼部6的设置能够模仿螃蟹的眼部结构。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围,凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。


技术特征:

1.一种移动灵活的仿生螃蟹机器人,包括机身本体,其特征在于:所述机身本体的前部对称设有能开合的气动螯钳,两侧对称设有能驱动其横向移动的四腿移动机构;所述四腿移动机构包括一个驱动部、两个连杆组件、四个传动蟹腿;所述驱动部包括驱动基座,所述驱动基座的一端固定穿设有用于连接所述传动蟹腿的连接轴,另一端设有用于驱动两个所述连杆组件同步动作的驱动电机;所述传动蟹腿两两设置在所述驱动基座的两侧,且位于所述驱动基座同一侧的两个所述传动蟹腿通过所述连杆组件连接;四个所述传动蟹腿的一端均转动设置在所述连接轴上。

2.根据权利要求1所述的仿生螃蟹机器人,其特征在于:位于所述驱动基座同一侧的所述传动蟹腿分别为一号传动蟹腿、二号传动蟹腿,所述一号传动蟹腿位于二号传动蟹腿与驱动基座之间。

3.根据权利要求2所述的仿生螃蟹机器人,其特征在于:所述一号传动蟹腿、二号传动蟹腿均包括一号支腿、二号支腿;所述一号支腿的一端套设在所述连接轴上,另一端与所述二号支腿铰接;所述二号支腿包括一体成型的支腿本体、一号折弯腿、二号折弯腿;所述一号折弯腿的一端连接有所述二号折弯腿,另一端连接有所述支腿本体;所述支腿本体靠近所述一号折弯腿的一端设有用于连接所述连杆组件的连接槽。

4.根据权利要求3所述的仿生螃蟹机器人,其特征在于:所述连杆组件包括对称设置在所述一号传动蟹腿两侧的一对连接件;一个所述连接件的一端与所述驱动电机连接,另一端转动设置在所述一号传动蟹腿的连接槽内,另一个所述连接件的一端转动设置在所述一号传动蟹腿的连接槽内,另一端转动设置在所述二号传动蟹腿的连接槽内。

5.根据权利要求4所述的仿生螃蟹机器人,其特征在于:所述连接件包括连杆,所述连杆的两端分别设有与之一体成型的一号转轴、二号转轴;所述一号转轴、连杆、二号转轴共同形成“z”形结构。

6.根据权利要求1-4任一所述的仿生螃蟹机器人,其特征在于:所述机身本体的前部还对称设有位于所述气动螯钳上方的仿形眼部,所述仿形眼部内安装有探照灯。

技术总结
本实用新型公开了一种移动灵活的仿生螃蟹机器人,包括机身本体,所述机身本体的前部对称设有能开合的气动螯钳,两侧对称设有能驱动其横向移动的四腿移动机构。所述四腿移动机构包括一个驱动部、两个连杆组件、四个传动蟹腿。所述驱动部包括驱动基座,所述驱动基座的一端固定穿设有用于连接所述传动蟹腿的连接轴,另一端设有用于驱动两个所述连杆组件同步动作的驱动电机。所述传动蟹腿两两设置在所述驱动基座的两侧,且位于所述驱动基座同一侧的两个所述传动蟹腿通过所述连杆组件连接。四个所述传动蟹腿的一端均转动设置在所述连接轴上。本实用新型的仿生螃蟹机器人结构简单合理,通过各传动蟹腿间的灵活配合能高度模仿螃蟹的横向行走。

技术研发人员:李涛;陈鹏松;陈莉;陈宇鹏;陈蒙
受保护的技术使用者:苏州中虹星美机器人有限公司
技术研发日:2020.06.19
技术公布日:2021.04.06

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