[实用新型]一种绳索驱动的四自由度咀嚼机构

权利要求书

1.一种绳索驱动的四自由度咀嚼机构，包括仿生上颌（1）、仿生下颌（2），所述的仿生下颌（2）通过设置在两侧的仿生关节（3）与仿生上颌（1）连接，所述的仿生关节（3）用于仿真下颌髁状突，所述的仿生上颌（1）固定安装在机架（7）上，其特征是：所述的仿生上颌（1）和仿生下颌（2）的两侧均分别通过两组绳索驱动弹性肌肉（4）相互连接，任一单一侧设置的两根绳索驱动弹性肌肉（4）分别用于仿真咬肌和颞肌，每根绳索驱动弹性肌肉（4）均与动力输出组件（5）通过绳索（6）传动连接，所述的动力输出组件（5）用于通过控制绳索（6）的拉伸进一步控制绳索驱动弹性肌肉（4）的伸缩。

2.根据权利要求1所述的一种绳索驱动的四自由度咀嚼机构，其特征在于：所述的机架（7）包括下板（71）和上板（73），所述的下板（71）和上板（73）均水平设置，所述的下板（71）和上板（73）之间通过若干根竖直设置的支柱（72）支撑连接。

3.根据权利要求2所述的一种绳索驱动的四自由度咀嚼机构，其特征在于：所述的动力输出组件（5）设置在上板（73）的下表面，所述的动力输出组件（5）与绳索驱动弹性肌肉（4）的数量一一对应。

4.根据权利要求3所述的一种绳索驱动的四自由度咀嚼机构，其特征在于：所述的动力输出组件（5）包括电机（8），所述的电机（8）的输出轴通过联轴器（10）与轴（11）传动连接，所述的轴（11）的两端通过轴承（12）与轴支座（14）实现固定安装，所述的轴（11）上固定安装有滚筒（13），所述的滚筒（13）与轴（11）同步转动，所述的滚筒（13）与绳索（6）一端固定连接，所述的绳索（6）穿过转向滑轮装置（15），所述的转向滑轮装置（15）用于对绳索（6）的延伸方向实现导向。

5.根据权利要求4所述的一种绳索驱动的四自由度咀嚼机构，其特征在于：所述的转向滑轮装置（15）包括转动环（25）和轴杆（26），所述的转动环（25）固定安装在轴支座（14）上，所述的轴杆（26）两端固定安装在转动环（25）内径中，所述的轴杆（26）上固定安装有导轮（27），所述的转动环（25）能够相对轴支座（14）在转动环（25）所在平面内自由转动，所述的轴杆（26）沿转动环（25）径向设置，所述的轴杆（26）能够围绕轴杆（26）的中心轴相对转动环（25）自由转动，所述的导轮（27）与轴杆（26）同步转动。

6.根据权利要求4所述的一种绳索驱动的四自由度咀嚼机构，其特征在于：所述的电机（8）固定安装在电机支座（9）内，所述的电机支座（9）固定安装在上板（73）的下表面。

7.根据权利要求4所述的一种绳索驱动的四自由度咀嚼机构，其特征在于：所述的绳索驱动弹性肌肉（4）包括弹簧（17），所述的弹簧（17）的两端分别与下固定器（18）和上固定器（19）固定连接，所述的下固定器（18）与仿生下颌（2）固定连接，所述的上固定器（19）与仿生上颌（1）固定连接，绳索（6）的两端中远离滚筒（13）的一端依次穿过上固定器（19）和弹簧（17）与下固定器（18）固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种绳索驱动的四自由度咀嚼机构，其特征在于：所述的弹簧（17）处于压缩状态，所述的弹簧（17）处于不受力状态的长度和中径的比值小于等于5.3。