娛樂機器人腿部機構制造技術

一種娛樂機器人腿部機構，包括：骨架本體，所述骨架本體包括多個骨架單元，相鄰的兩個骨架單元可轉動地連接；驅動單元，通過萬向軸承可轉動地安裝于相鄰的兩個骨架單元之間，驅動所述骨架單元轉動；控制系統，與所述驅動單元連接，控制各個驅動單元以驅使所述骨架單元完成預定動作；工作時，所述控制系統控制所述驅動單元的運動，所述驅動單元與兩相鄰骨架單元可轉動地連接，驅動所述骨架單元運動，完成預定的動作。因為所述娛樂機器人腿部機構包括多個骨架單元，且每相鄰的兩個骨架單元之間設有驅動單元，所以可形成一個多驅動多自由度機構，使得娛樂機器人腿部機構能夠實現多種姿態動作，運動更靈活。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及機器人
，特別是涉及一種娛樂機器人腿部機構。
技術介紹
當今流行的第四代主題公園中采用了大量的娛樂機器人來營造各種氣氛，尤其是高仿真機器人，可帶給游客新奇、刺激、難忘的游樂體驗，提高主題公園的品質和知名度，以吸引更多的游客去參觀游樂。然而這些仿真機器人大多數是以上半身動作為主，腿部沒有動作或是很簡單的動作，腿部動作不夠靈活。隨著第四代主題公園的發展，對高仿真機器人要求越來越高，僅有上半身動作已難以滿足日益增長的需求。
技術實現思路
基于此，有必要針對腿部機構運動不夠靈活問題，提供一種娛樂機器人腿部機構。一種娛樂機器人 腿部機構，包括:骨架本體，所述骨架本體包括多個骨架單元，相鄰的兩個骨架單元可轉動地連接；驅動單元，通過萬向軸承可轉動地安裝于相鄰的兩個骨架單元之間，驅動所述骨架單元轉動；控制系統，與所述驅動單元連接，控制各個驅動單元以驅使所述骨架單元完成預定動作。在其中一個實施例中，所述骨架單元包括腿部基座骨架單元、左腿骨架單元、右腿骨架單元和胯部骨架單元，所述左腿骨架單元和所述右腿骨架單元可轉動地安裝于所述腿部基座骨架單元，所述左腿骨架單元和所述右腿骨架單元分別通過轉動軸承可轉動地連接于所述胯部骨架單元。在其中一個實施例中，所述左腿骨架單元和所述右腿骨架單元均包括旋轉骨架、小腿骨架、大腿骨架和髖關節，所述腿部基座骨架單元包括軸承座；所述旋轉骨架的一端通過軸承座安裝于所述腿部基座骨架單元，所述旋轉骨架和所述腿部基座骨架單元之間設有所述驅動單元；所述旋轉骨架的另一端與所述小腿骨架的一端通過十字軸軸承連接，且之間設有所述驅動單元；所述小腿骨架的另一端與所述大腿骨架的一端通過鉸鏈鉸接，且之間設有所述驅動單元；所述大腿骨架的另一端與所述髖關節通過鉸鏈鉸接，且之間設有所述驅動單元；所述髖關節通過十字軸軸承連接于所述胯部骨架單元。在其中一個實施例中，所述驅動單元均通過球關節軸承或者十字軸軸承連接于相鄰的兩個骨架單元之間。在其中一個實施例中，包括位置傳感器，設置于所述驅動單元，且與所述控制系統連接，反饋娛樂機器人腿部機構的位置信號給所述控制系統。在其中一個實施例中，所述驅動單元為液壓驅動裝置。在其中一個實施例中，所述控制系統通過預先輸入的動作指令控制各驅動單元的驅動量，以實現機器人的不同姿態動作。在其中一個實施例中，所述控制系統包括存儲模塊，存儲有不同姿態動作的動作指令；輸入模塊，接收操作者所需姿態動作的輸入信息；控制模塊，根據不同輸入信息，讀取不同姿態動作的動作指令；輸出模塊，根據所述輸入信息輸出對應的動作指令，驅動各驅動單元運動。上述娛樂機器人腿部機構工作時，所述控制系統控制所述驅動單元的運動，所述驅動單元與兩相鄰骨架單元可轉動地連接，驅動所述骨架單元運動，完成預定的動作。因為所述娛樂機器人腿部機構包括多個骨架單元，且每相鄰的兩個骨架單元之間設有驅動單元，所以可形成一個多驅動多自由度機構，使得娛樂機器人腿部機構能夠實現多種姿態動作，運動靈活。附圖說明圖1為娛樂機器人腿部機構的結構示意圖；圖2為娛樂機器人腿部機構處于內叉腿狀態的結構示意圖；圖3為娛樂機器人腿部機構處于外叉腿狀態的結構示意圖；圖4為娛樂機器人腿部機構處于雙曲腿狀態的結構示意圖；圖5為娛樂機器人腿部機構處于單曲腿狀態的結構示意圖；圖6為娛樂機器人腿部機構的控制系統一實施例的示意圖。具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步說明。請參閱圖1，一種娛樂機器人腿部機構100，包括:骨架本體110，所述骨架本體110包括多個骨架單元，相鄰的兩個骨架單元可轉動地連接；驅動單元120，通過萬向軸承可轉動地安裝于相鄰的兩個骨架單元之間，驅動所述骨架單元轉動；控制系統，與所述驅動單元120連接，控制各個驅動單元120以驅使所述骨架單元完成預定動作。上述娛樂機器人腿部機構工作時，所述控制系統控制所述驅動單元120的運動，而所述驅動單元120與兩相鄰骨架單元可轉動地連接，且兩相鄰骨架單元也可轉動地連接，故而當驅動單元120驅動所述骨架單元運動時，兩相鄰骨架單元可相對轉動，形成預定轉動，完成預定的動作。因為所述娛樂機器人腿部機構包括多個骨架單元，且每兩個相鄰骨架單元之間設有驅動單元120，所以可形成一個多驅動多自由度機構，從而娛樂機器人腿部機構能夠實現多種姿態變化，動作靈活。具體到本實施例中，所述控制系統通過預先輸入的動作指令控制各驅動單元的驅動量，以實現機器人的不同姿態動作。例如，可以通過計算出娛樂機器人腿部機構各個關節的運動關系表達式，并將所述運動關系表達式寫入Maya軟件進行動畫設計，設計各種姿態動作所需要的動畫，然后輸出動畫腳本值，所述腳本值即本實施例中所述的各種姿態動作所需的動作指令。請參閱圖6，具體到本實施例中，所述控制系統200可以包括存儲模塊220，存儲有不同姿態動作的動作指令，預先將實現不同姿態動作所需的動作指令存入存儲模塊220。輸入模塊210，接收操作者所需姿態動作的輸入信息，如需要實現單曲腿時，即可輸入對應信息即可。控制模塊230，根據操作者輸入的不同輸入信息，讀取存在存儲模塊中的動作指令。輸出模塊240，根據所述輸入信息輸出對應的動作指令，驅動各驅動單元120動作，從而驅動各個骨架單元對應運動，完成一次姿態動作。還請參閱圖1，具體到本實施例中，所述骨架單元包括腿部基座骨架單元112、左腿骨架單元114、右腿骨架單元116和胯部骨架單元118，所述左腿骨架單元114和所述右腿骨架單元116可轉動地安裝于所述腿部基座骨架單元112，所述左腿骨架單元114和所述右腿骨架單元116分別通過轉動軸承可轉動地連接于所述胯部骨架單元118。腿部基座骨架單元112相當于人的腳部，左腿骨架單元114相對于人的左腿，右腿骨架單元116相當于人的右腿，胯部骨架單元118相當于人的胯部，這樣設置的結構能夠更逼真的仿造人的腿部，同時當所述控制系統控制驅動單元120驅動多個骨架單元運動時，能夠實現類似于人的腿部的運動，實現多姿態變化，運動更靈活。還請參閱圖1，具體到本實施例中，所述左腿骨架單元114包括左旋轉骨架1141、左小腿骨架1142、左大腿骨架1143和左髖關節1144，所述右腿骨架單元116包括右旋轉骨架1161、右小腿骨架1162、右大腿骨架1163和右髖關節1164，所述腿部基座骨架單元112包括軸承座1122。以左腿骨架單元114為例，說明各個關節的連接與運動關系。所述左旋轉骨架1141 一端通過軸承座1122安裝于所述腿部基座骨架單元112，所述左旋轉骨架1141和所述腿部基座骨架單元112之間設有所述驅動單元120。所述左旋轉骨架1141另一端與所述左小腿骨架1142的一端通過十字軸軸承連接，且之間設有所述驅動單元120 ;所述左小腿骨架1142的另一端與所述左大腿骨架1143的一端通過鉸鏈鉸接，且之間設有所述驅動單元120 ;所述左大腿骨架1143的另一端與所述左髖關節1144通過鉸鏈鉸接，且之間設有所述驅動單元120 ;所述左髖關節1144通過十字軸軸承連接于所述胯部骨架單元118。左旋轉骨架1141通過軸承座1122安裝于腿部基座骨架單元112，且驅動單元120的一端固定于腿部基座骨架單元112，另一端通過連本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種娛樂機器人腿部機構，其特征在于，包括：骨架本體，所述骨架本體包括多個骨架單元，相鄰的兩個骨架單元可轉動地連接；驅動單元，通過萬向軸承可轉動地安裝于相鄰的兩個骨架單元之間，驅動所述骨架單元轉動；控制系統，與所述驅動單元連接，控制各個驅動單元以驅使所述骨架單元完成預定動作。

【技術特征摘要】
1.一種娛樂機器人腿部機構，其特征在于，包括: 骨架本體，所述骨架本體包括多個骨架單元，相鄰的兩個骨架單元可轉動地連接； 驅動單元，通過萬向軸承可轉動地安裝于相鄰的兩個骨架單元之間，驅動所述骨架單元轉動； 控制系統，與所述驅動單元連接，控制各個驅動單元以驅使所述骨架單元完成預定動作。2.根據權利要求1所述的娛樂機器人腿部機構，其特征在于，所述骨架單元包括腿部基座骨架單元、左腿骨架單元、右腿骨架單元和胯部骨架單元；所述左腿骨架單元和所述右腿骨架單元可轉動地安裝于所述腿部基座骨架單元，所述左腿骨架單元和所述右腿骨架單元分別通過轉動軸承可轉動地連接于所述胯部骨架單元。3.根據權利要求2所述的娛樂機器人腿部機構，其特征在于，所述左腿骨架單元和所述右腿骨架單元均包括旋轉骨架、小腿骨架、大腿骨架和髖關節，所述腿部基座骨架單元包括軸承座；所述旋轉骨架的一端通過軸承座安裝于所述腿部基座骨架單元，所述旋轉骨架和所述腿部基座骨架單元之間設有所述驅動單元；所述旋轉骨架的另一端與所述小腿骨架的一端通過十字軸軸承連接，且之間設有所述驅動單元；所述小腿骨架的另一端與所述大腿骨架...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李明，戎志剛，劉道強，高敬義，劉輝，
申請(專利權)人：深圳華強智能技術有限公司，
類型：發明
國別省市：