[发明专利]基于气动肌肉仿人脖子

说明书

本发明公开了一种基于气动肌肉仿人脖子，以气动肌肉模拟人的肌肉驱动脖子的运动，具有完全模拟人的脖子运动的功能。所述的仿人脖子主要由骨盆、肋骨、椎骨、头颅、气动肌肉组成。模拟肩甲舌骨肌、胸锁乳突肌、胸骨舌骨肌、胫阔肌、斜方肌、竖脊肌作用的气动肌肉驱动脖子绕垂直轴、矢状轴、冠状轴的旋转。本发明专利以气动肌肉驱动，具有结构紧凑、清洁、防爆性能好的特点，可用于教学演示、医疗诊断、机器设计等领域。

技术领域

本发明属于仿生机器人技术领域，涉及一种基于气动肌肉模拟人的脖子。

背景技术

人脖子关节在运动过程中，由于长时间固定姿势的原因，容易引起腰部疾病或者落枕。气动肌肉在柔顺性方面具有类似于人类肌肉类似的特性，因此为了能够为具有脖子疾病的病人提供诊断帮助，进一步为骨骼和肌肉康复纠正训练设备的设计提供依据，或者为人机工程学机器设计提供参考，减少设计和制造的机器对人脖子的伤害，提高工人的劳动保障。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有的技术缺陷，提供了一种基于气动肌肉仿人脖子，本发明结构紧凑，干净、防爆等。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于气动肌肉仿人脖子，其特征在于，它包括：骨盆1、椎骨一2、椎骨二3、肋骨一4、肋骨二5、肋骨三6、胸骨舌骨肌一7、胫阔肌一8、肩甲舌骨肌一9、胸锁乳突肌一10、头颅11、胸锁乳突肌二12、胫阔肌二13、胸骨舌骨肌二14、肋骨四15、肋骨五16、肋骨六17、椎骨三18、胸锁乳突肌三19、斜方肌一20、竖脊肌一21、竖脊肌二22、竖脊肌三23、胸锁乳突肌四24、斜方肌二25、椎骨四26、椎骨五27、椎骨六28、椎骨七29、椎骨八37、椎骨九43、椎骨十44、椎骨十一45、椎骨十二46、椎骨十三47、椎骨十四48、椎骨十五52；

其中，胸骨舌骨肌一7、胫阔肌一8、肩甲舌骨肌一9、胸锁乳突肌一10、胸锁乳突肌四24、斜方肌二25两端分别连接头颅11和肋骨三6，驱动头颅俯仰、展、绕环；

胸锁乳突肌二12、胫阔肌二13、胸骨舌骨肌二14、胸锁乳突肌三19、斜方肌一20两端分别连接头颅11和肋骨四15，驱动头颅俯仰、收、绕环；

竖脊肌一21、竖脊肌二22、竖脊肌三23分别连接骨盆1和头颅11驱动头颅仰、收展；

头颅11、椎骨四26、椎骨五27、椎骨六28、椎骨七29、椎骨八37、椎骨十四48、椎骨十五52、椎骨九43、椎骨十44、椎骨十一45、椎骨十二46、椎骨十三47、骨盆1按顺序两两之间可转动连接；

椎骨三18、椎骨二3、椎骨一2按顺序两两之间可转动连接；

肋骨三6一端通过椎骨三18与肋骨四15固定连接，另一端通过椎骨八37与肋骨四15固定连接，椎骨三18所在位置为人体正面，椎骨八37所在位置为人体后面；

肋骨二5一端通过椎骨二3与肋骨五16固定连接，另一端通过椎骨十四48与肋骨五16固定连接，椎骨二3所在位置为人体正面，椎骨十四48所在位置为人体后面；

肋骨一4一端通过椎骨一2与肋骨六17固定连接，另一端通过椎骨十五52与肋骨六17固定连接，椎骨一2所在位置为人体正面，椎骨十五52所在位置为人体后面。

进一步的，所有的可转动连接为球铰接。

更进一步的，所有的固定连接为螺栓连接。

本发明的有益效果是：

1.本发明利用多关节气动肌肉驱动关节，可以同时实现单关节和多关节气动肌肉协调运动控制头实现多个方向的运动；

2.本发明利用气动肌肉驱动具有较大的功率/质量比、较好的柔顺性、结构紧凑等优点；