一种机器人模特的制作方法

本实用新型涉及一种机器人模特。

背景技术：

传统的展示服饰使用的人体模特一般为固定式的，其上肢、下肢固定在某个位置上，不能活动。有的人体模特安装在转盘上，通过转盘的转动使其整体转动，但其肢体仍然不能活动，这就不能很好的展示服饰在运动状态下的形态。

中国专利号：201510501170.2公开了一种十六自由度衣服模特机器人，包括以下几部分：1)模特外部壳体模型：包括头部壳体、颈部壳体、躯干壳体、肩部壳体、上臂壳体、肘部壳体、前臂壳体、手部及腕部壳体和支架，其用于模拟人体外形，作为上身衣物的承载体，和连接和保护内部的机械结构；2)电动舵机：十六自由度衣服模特机器人壳体内部共有16个电动舵机，包括头部舵机3个、左、右肩臂舵机各6个，腰部舵机1个，将每条肩臂上的舵机细分为：肩部舵机2个、上臂舵机1个、肘部舵机1个、前臂舵机1个、腕部舵机1个，其用于控制机器人的各部分关节的转动，使衣服模特机器人形成并保持一定的姿态，或从某种姿态以一定的路径向另一种姿态运动，同时承载静止和×运动过程中产生的扭矩；3)舵机固定板及多个各类连接零件，其用于将模特机器人中的各种壳体及舵机以一定位置关系固定连接，并保证各关节能以其所需自由度顺畅转动。该模特机器人通过模特外部壳体模型的外形模拟人体外形，来承载上身衣物，并通过各种造型展示衣物在模特不同姿态下的穿戴效果，同时起到连接和保护内部的机械结构的作用，并通过控制电动舵机的转动来控制机器人的各部分关节的转动，使衣服模特机器人形成并保持一定的姿态，或从某种姿态以一定的路径向另一种姿态运动，同时承载静止和运动过程中产生的扭矩。舵机固定板及各类连接零件将模特机器人中的各种壳体及舵机以一定位置关系固定连接，并保证各关节能以其所需自由度顺畅转动；但是，通过设置多个电动舵机使得肢体转动，电动舵机的使用使得制作成本高，耐用性差，并且动态模仿效果低，四肢联动性差。

技术实现要素：

因此，针对上述的问题，本实用新型提供一种机器人模特，它主要解决了现有技术中动态机器人模特的制作成本高，耐用性差，并且动态模仿效果低，四肢联动性差的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种机器人模特，包括支架、设于支架上的躯干架，所述躯干架的上、下部分别可摆动地设置有两个上肢架和两个下肢架，所述躯干架、上肢架、下肢架分别套设有模特外部壳体模型，其用于模拟人体外形，作为上身衣物的承载体，所述躯干架上设置有驱动电机，所述驱动电机通过传动机构同时驱动上肢架和下肢架摆动，所述传动机构包括用于同时传动两个上肢架摆动的上传动装置、用于同时传动两个下肢架摆动的下传动装置和连接上传动装置和下传动装置的连接装置。

进一步的，所述上传动装置包括设于驱动电机的输出轴上的第一伞齿轮、横向可转动地设在躯干架上的第一转轴，所述第一转轴上设置有第二伞齿轮，所述第一伞齿轮和第二伞齿轮啮合传动。

进一步的，所述上肢架包括第一曲柄、第一连杆、摆杆、横杆和手臂，所述横杆横向可转动地设置在躯干架上，所述第一曲柄设置在第一转轴的一端，所述第一连杆的一端与第一曲柄的另一端铰接，所述摆杆的一端与第一连杆的另一端铰接，所述摆杆的另一端与横杆的一端连接，所述手臂设置在横杆的另一端上。

进一步的，所述连接装置包括纵向方向可转动地设置在躯干架上的竖轴，所述竖轴的上、下两端分别设置有第三伞齿轮和第四伞齿轮。

进一步的，所述下传动装置包括分别横向平行可转动地设置在躯干架上的第二转轴、第三转轴，所述第二转轴上分别固定设置有第五伞齿轮和第一直齿轮，所述第三转轴上固定设置有第四直齿轮，所述第四直齿轮与第一直齿轮啮合传动。

进一步的，所述躯干架上位于第二转轴和第三转轴之间设置有第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴、第二传动轴上分别固定设置有第二直齿轮和第三直齿轮，所述第二直齿轮与第一直齿轮啮合传动，所述第三直齿轮与第二直齿轮啮合传动，所述第四直齿轮与第三直齿轮啮合传动。

进一步的，所述下肢架包括第二曲柄、第二连杆、摇杆、大腿、小腿、第三曲柄和第三连杆，所述第二曲柄设置在第二转轴的一端，所述第二连杆的一端与第二曲柄的另一端铰接，所述摇杆的一端与第二连杆的另一端铰接，所述摇杆的另一端与大腿的一端固定连接且可转动地设置在第三转轴上，所述小腿的一端与大腿的另一端铰接，所述第三曲柄设置在第三转轴的一端，所述第三连杆的一端与第三曲柄的另一端铰接，所述第三连杆的另一端与小腿的中部铰接。

进一步的，所述躯干架上还设置有用于调节驱动电机转速的调速器。

进一步的，所述躯干架与支架之间设置有弹簧。

通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果是：本机器人模特，驱动电机通过传动机构同时驱动两个上肢架和两个下肢架摆动，形成人体跑动状态，躯干架、上肢架、下肢架分别套设模特外部壳体模型，形成人体外形，作为服饰的承载体，使得上肢架和下肢架摆动时能够很好的展示服饰在运动状态下的形态，通过单个驱动电机驱动，增加四肢的联动性，动态模仿效果高，降低制作成本，并且传动机构的结构简单，传动承载力小，耐用性好；进一步的，设置的调速器方便调节驱动电机的转动速度，从而调节上肢架和下肢架的摆动速度，调节简便；进一步的，设置的弹簧用于缓解传动结构驱动上肢架和下肢架摆动时产生的震动。

附图说明

图1是本实用新型实施例的正视结构示意图；

图2是本实用新型实施例中上肢架的左视结构示意图；

图3是本实用新型实施例中下肢架的左视结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

本实用新型实施例为：

参考图1、图2与图3，一种机器人模特，包括支架1、设于支架1上的躯干架2，所述躯干架2与支架1之间设置有弹簧3，所述躯干架2的上、下部分别可摆动地设置有两个上肢架4和两个下肢架5，所述躯干架2的中部设置有伺服电机6和减速器7，所述躯干架2上设置有控制伺服电机6转速的调速器，调速器是通过变频从而调节伺服电机的转动速度，为公知技术，在此不过多赘述，所述伺服电机6和减速器7通过传动机构8同时驱动上肢架4和下肢架5摆动，所述躯干架2、上肢架4、下肢架5分别套设有模特外部壳体模型(图中未示出)，其用于模拟人体外形，作为上身衣物的承载体。

本实施例中，所述伺服电机6的输出端与减速器7的输入端传动连接，所述减速器7的输出端设置有第一伞齿轮9，所述传动机构8包括从上到下依次可转动地设置在躯干架2上的第一转轴81、竖轴82、第二转轴83、第一传动轴84、第二传动轴85和第三转轴86，所述第一转轴81上设置有第二伞齿轮10，所述第一伞齿轮9和第二伞齿轮10啮合传动，所述竖轴82的上、下两端分别设置有第三伞齿轮11和第四伞齿轮12，所述第三伞齿轮11与第二伞齿轮10啮合传动，所述第二转轴83上分别固定设置有第五伞齿轮13和第一直齿轮14，所述第五伞齿轮13与第四伞齿轮12啮合传动，所述第一传动轴84、第二传动轴85和第三转轴86上分别固定设置有第二直齿轮15、第三直齿轮16和第四直齿轮17，所述第二直齿轮15与第一直齿轮14啮合传动，所述第三直齿轮16与第二直齿轮15啮合传动，所述第四直齿轮17与第三直齿轮16啮合传动。

本实施例中，两所述上肢架4分别设置在第一转轴81的两端，所述上肢架4包括第一曲柄41、第一连杆42、摆杆43、横杆44和手臂45，所述横杆44横向可转动地设置在躯干架2上，所述第一曲柄41设置在第一转轴81的一端，所述第一连杆42的一端与第一曲柄41的另一端铰接，所述摆杆43的一端与第一连杆42的另一端铰接，所述摆杆43的另一端与横杆44的一端连接，所述手臂45设置在横杆44的另一端上。

本实施例中，两所述下肢架5分别设置在第二转轴83和第三转轴86的两端，所述下肢架5包括第二曲柄51、第二连杆52、摇杆53、大腿54、小腿55、第三曲柄56和第三连杆57，所述第二曲柄51设置在第二转轴83的一端，所述第二连杆52的一端与第二曲柄51的另一端铰接，所述摇杆53的一端与第二连杆52的另一端铰接，所述摇杆53的另一端与大腿54的一端固定连接且可转动地设置在第三转轴86上，所述小腿55的一端与大腿54的另一端铰接，所述第三曲柄56设置在第三转轴86的一端，所述第三连杆57的一端与第三曲柄56的另一端铰接，所述第三连杆57的另一端与小腿55的中部铰接。

上述所述第二转轴83和第三转轴86上设置的第一直齿轮14和第四直齿轮17可直接啮合传动，使得第二转轴83和第三转轴86的转动反向相反，实现第二曲柄51和第三曲柄56的转动相反，使得大腿54和小腿55在运动中形成相互折叠或者伸直状态，通过设置所述第一传动轴84、第二传动轴85以及两者上分别设置的第二直齿轮15和第三直齿轮16，使得第二转轴83和第三转轴86的间距增大，减小直齿轮的尺寸，有效提高运动的联动性。

上述两所述上肢架4上的第一曲柄41的安装方向相反，通过第一转轴81转动时，两第一曲柄41实现摆动方向相反，使得两个上肢架4一前一后摆动，模拟出人在运动中的手部摆动状态；两所述下肢架5上的两个第二曲柄51的安装方向相反，两个第三曲柄56的安装方向也相反，第二转轴83和第三转轴86在带动第二曲柄51和第三曲柄56转动时，使得两个下肢架5一前一后摆动，模拟出人在运动中的腿部摆动状态。

本实用新型的工作方式是：本机器人模特，伺服电机6通过传动机构8同时驱动两个上肢架4和两个下肢架5摆动，形成人体跑动状态，躯干架2、上肢架4、下肢架5分别套设模特外部壳体模型，形成人体外形，作为服饰的承载体，使得上肢架4和下肢架5摆动时能够很好的展示服饰在运动状态下的形态，通过单个伺服电机6驱动，增加四肢的联动性，动态模仿效果高，降低制作成本，并且传动机构8的结构简单，传动承载力小，耐用性好；设置的调速器方便调节伺服电机6的转动速度，从而调节上肢架4和下肢架5的摆动速度，调节简便；设置的弹簧3用于缓解传动结构8驱动上肢架4和下肢架5摆动时产生的震动。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。