[发明专利]仿生液压四足机器恐龙头颈部结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种四足机器人，尤其是一种四足机器恐龙头颈部结构。

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。

现有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，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，需要在仿生液压四足机器恐龙在结构上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头、颈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；解决仿生恐龙外部特征不逼真，达不到展示效果问题，仿生恐龙稳定性问题，解决头颈部传动系统问题等，而提供一种仿生液压四足机器恐龙头颈部结构，

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种仿生液压四足机器恐龙头颈部结构，具有头部关节、上颈部关节、下颈部关节，头部关节前端设有上颌、下颌，所述上颈部关节通过第一旋转轴连接于头部关节，通过第二旋转轴连接于下颈部关节，下颈部关节通过第三旋转轴接于恐龙躯干上，上颈部关节、下颈部关节分别连接第一伺服液压缸、第二伺服液压缸，由第一伺服液压缸、第二伺服液压缸驱动实现机构的摇摆、俯仰动作，所述头部关节和下颈部关节通过传动连杆连接，实现下颈部关节和头部关节的联动；所述头部关节的上颌(1)设置有两只眼睛结构，两只眼睛结构连接步进电机，在步进电机的控制下实现眼睛的眨动。

所述的眼睛结构由上眼皮结构和眼珠组成，所述眼睛结构由半弧形上眼皮结构和锥球形眼珠球体结构构成，所述上眼皮结构通过联轴器连接在步进电机上，在步进电机的带动下绕锥球形眼珠球体结构转动。

所述头部关节由方形状框架结构构成，所述上颌和下颌分别由半隆状框架构成，所述上颌后端通过连接板与方形状框架结构固定连接，下颌后端通过销轴与连接板转动连接，并通过折弯形面板铰接头部伺服液压缸，头部伺服液压缸与固定在方形框体结构底面的第一铰座转动连接；所述方形状框架结构后端面通过第四通孔圆柱固定连接折行连接杆，折行连接杆后端通过轴配合连接传动连杆。

所述上颈部关节由弧形框架结构构成， 弧形框架结构前端面设有对称的两竖直的第二通孔圆柱，后端面设有垂直的第一通孔圆柱，垂直的第一通孔圆柱设有折形连杆， 折形连杆上设有第一支撑铰座；所述上颈部关节前端两竖直的第二通孔圆柱与头部关节后端的第四通孔圆柱通过第一旋转轴连接实现一竖直转动副；所述上颈部关节后端面的第一通孔圆柱与下颈部关节前端面两对称竖直的第三通孔圆柱通过第二旋转轴连接实现另一转动副。

所述下颈部关节由梯形状框架结构构成，梯形状框架结构前端设有弯形连接板，弯形连接板上设有通孔，弯形连接板的通孔与设置在传动连杆上的轴连接，梯形状框架结构侧面设有一平面板，平面板上设有第二铰座，梯形状框架结构后端面设有水平通孔圆柱，水平通孔圆柱连接平面连杆，平面连杆上设有第二支撑铰座；第二铰座上连接第一伺服液压缸尾部，第一伺服液压缸活塞端与设置在上颈部关节后端面第一通孔圆柱上的一折形连杆上的第一支撑铰座相连接，第一伺服液压缸通过驱动折形连杆，使上颈部关节在推动力的作用下绕第二旋转轴左右摆动；头部关节通过传动连杆的驱动下，相对于上颈部关节绕第一旋转轴相对摆动；所述恐龙躯体上的铰座上连接第二伺服液压缸尾部，第二伺服液压缸活塞端与设置在下颈部关节后端的水平通孔圆柱上的平面连杆上的第二支撑铰座相连接，第二伺服液压缸通过驱动平面连杆来实现头颈的上下摆动。

本发明的有益效果是：

本发明提供的仿生液压四足机器恐龙具有以下突出的优点：

（1）头颈部由4个活动关节组成，增加了恐龙脖子全方位摆动的柔韧性，灵活性，使的仿生恐龙运动起来更加自然、逼真，另外也能够增加恐龙的稳定性。

(2) 头部结构设置两个可以眨动的眼睛，仿生效果更加突出，实用性更强。